Fresnel pour Windows
Un exemple concret : étude
de la résonance du circuit RLC série.
Schéma de principe :
Etude du comportement du dipôle composé (tension u
et intensité i) de
l'association en série d'un condensateur C et d'une inductance
L.
(ri symbolise la résistance
interne de l'inductance)
Matériel expérimental nécessaire :
(hors interface)
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Un Générateur Très basse Fréquence sinusoïdal
(15 - 2000 Hz) 15 Volts crête 30 mA Sortie isolée de la terre.
(GP30 par exemple). |
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Une inductance 100 mH 20 mA efficace, |
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Un condensateur non polarisé 82 µF 63V |
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Une résistance 100 W 1/4W pour la mesure
du courant (1V pour 10mA ) |
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Des cordons de connexion |
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Une maquette universelle pour Orphy GTS ou GTI |
De meilleurs résultats sont obtenus avec l'inductance à noyau
plongeur de 1 H que l'on trouve fréquemment dans les laboratoires
de physique. (utiliser alors un condensateur de 10 µF )
1 - Avec Orphy GTS : Montage
expérimental
Ue - Voie1 sur EA0 (calibre
1,8 V)
I - Voie2 sur EA7 (calibre
7,1 mA)
Phi0 : 0 °
La mesure de u sur EA0
est réalisée via la prise ±2,5V
La mesure sur EA7 est l'image de l'intensité du courant avec
un facteur 100 : 1V représente 10 mA.
Dans le panneau de réglage,
saisir les informations suivantes :
Première voie : (la référence de phase)
Symbole : Ue unité : V Voie : EA0
valeur crête en entrée du conditionneur : 2.5
Deuxième voie :
Symbole : I unité : mA Voie : EA7
valeur crête en entrée du conditionneur : 10
Pour les mesures instantanées Ue=1,7V I= 4,8mA f=24,0Hz j=12°
, voici les images obtenues pour les représentations instantanées
:
Vecteurs et présentation temporelle (fenêtres vecteurs
et Temporel)
Enregistrement oscilloscopique (fenêtre oscillo)
Mesures mémorisées (fenêtre graphes)
Faire évoluer la fréquence de 15 à 150Hz. La tension
délivrée par le GBF doit rester constante (compenser éventuellement)
et mémoriser les points de mesure dans la fenêtre.
Données exploitées dans REGRESSI :
 Les
données dans REGRESSI en échelle linéaire et semi-logarithmique
Les données mémorisées peuvent être transmises
très simplement à REGRESSI (en supposant qu'il est installé)
en cliquant sur le bouton supérieur gauche de la fenêtre Graphes.
L'amplitude de la tension a légèrement bougé.
Remarques :
L'inductance utilisée possède une résistance interne
de l'ordre de 250 Ohms. Cela a pour conséquence d'écraser
la variation de I (et donc de Z, le rapport U/I)).
Les mesures d'amplitude se dégradent au delà de 100
Hz; cela entraine une erreur plus importante sur I et le calcul de Z. La
mesure de la fréquence et du déphasage reste cependant meilleure.
2- Avec ORPHY GTI : Montage expérimental
Ue - Voie1 sur EA0 (calibre 3,5 V)
I - Voie2 sur EA7 (calibre 7,1 mA)
Phi0 : 0 °
La mesure de u sur EA0
est prise via la prise ±2,5V
La mesure sur EA7 est l'image de l'intensité du courant avec
un facteur 100 : 1V représente 10 mA.
Dans le panneau de réglage,
saisir les informations suivantes :
Première voie : (la référence de phase)
Symbole : U unité : V Voie
: EA0 Calibre : -5 5 V
valeur crête en entrée du conditionneur
: 5
Deuxième voie :
Symbole : I unité : mA Voie
: EA7 Calibre : -1 1 V
valeur crête en entrée du conditionneur
: 10
Pour les mesures instantanées Ue=2,5V I=6,4mA F=12,2Hz
et j=23°, voici les images obtenues
pour les représentations instantanées :
Vecteurs et présentation temporelle (fenêtres vecteurs
et Temporel)

Enregistrement oscilloscopique (fenêtre oscillo)
Mesures mémorisées (fenêtre graphes)
Faire évoluer la fréquence de 15 à 150Hz. La tension
délivrée par le GBF doit rester constante (compenser éventuellement)
et mémoriser les points de mesure dans la fenêtre.
Données exploitées dans REGRESSI :
Les données
dans REGRESSI en échelle linéaire
Les données mémorisées peuvent être transmises
très simplement à REGRESSI (en supposant qu'il est installé)
en cliquant sur le bouton supérieur gauche de la fenêtre Graphes.
Les données dans
REGRESSI en échelle semi-logarithmique
La fréquence de résonance se situe aux alentours de 60
Hz.
L'exploration en fréquence (15 - 2000 Hz) améliore notablement
les résultats enregistrés.
3- Avec ORPHY Portable : Montage
expérimental
2 sondes sont à utiliser :
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Voltmètre différentiel ±15V sur la prise 1 (EA0) (la
référence de phase) |
 |
Ampèremètre différentiel ±20mA sur une autre
prise. |
La résistance de 100 W n'est pas
nécessaire.
Réglages obtenus automatiquement :
U - Voie1 sur EA0 (calibre 10,6 V)
I - Voie2 sur EA1 (calibre 14,1 mA)
Phi0 : 0 °
Pour les mesures instantanées Ue= 3,5V I=12,1mA f=14,6Hz
j=24°,
voici les images obtenues pour les représentations instantanées
:
Vecteurs et présentation temporelle (fenêtres vecteurs
et Temporel)

Enregistrement oscilloscopique
(fenêtre
oscillo)
Mesures mémorisées (fenêtre graphes)
Faire évoluer la
fréquence de 15 à 150Hz. La tension délivrée
par le GBF doit rester constante (compenser éventuellement) et mémoriser
les points de mesure dans la fenêtre.
Données exploitées dans REGRESSI :
Les données mémorisées peuvent être transmises
très simplement à REGRESSI (en supposant qu'il est installé)
en cliquant sur le bouton supérieur gauche de la fenêtre Graphes.
Les données
dans REGRESSI en échelle linéaire et semi-logarithmique
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