Mesures de déphasage
. Principe :
On peut
réaliser des mesures (précision de 5 à 10%) de déphasage entre deux signaux de
même fréquence avec un oscilloscope bicourbe. Comme une période entière du signal
(longueur m sur l'écran) correspond à un déphasage de 360°, si n désigne
le décalage entre les deux courbes, le déphasage entre les deux signaux
est donné par :
j = 360.n / m
Il est
aussi possible d'appliquer le signal x = a.cos(wt)
sur la voie X et le signal y = bcos(wt - j)
sur la voie Y. On obtient sur l'écran une ellipse.
Soient xo et yo les coordonnées du point M. Montrer que sin j
= OQ / b = OP / a et que cos j = yo /
b.
Si l'ellipse est inscrite dans un carré, montrer que tg j
/2 est égal au rapport des deux axes de l'ellipse.
L'applet :
L'applet présente les deux méthodes de mesure de déphasage évoquées ci-dessus
en simulant un oscilloscope et un générateur.
Les boutons vert et rouge permettent
de modifier le cadrage sur l'écran (glisser le point blanc des boutons avec
la souris). Les curseurs vert et rouge permettent de modifier l'amplitude des
signaux. Le curseur bleu permet de modifier (entre 0° et 360°) le déphasage
entre les signaux. Les boutons gris agissent sur le gain des amplificateurs
de l'oscilloscope.
En mode bicourbe, régler le cadrage des deux voies pour
avoir la même ligne de base. En déduire la valeur du déphasage.
En mode X-Y
faire la même mesure. Modifier le déphasage et observer l'aspect des courbes
obtenues.
Dans quels cas l'ellipse est-elle une droite, un cercle ?
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