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tension dans un circuit

Posté par
lseioz
12-10-24 à 22:46

Bonjour,

Énoncé
On chercher à déterminer la tension délivrée par un générateur de tension et un générateur basse fréquence de forme sinusoïdale (sans prendre en compte les incertitudes de mesures). De ce fait, on branche un voltmètre portable aux bornes du générateur.

Les questions:
1) Expliquer ce que mesure un voltmètre portable en mode AC concernant:
a) Un générateur de tension continu
b) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale alternative)
c) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale quelconque)

2) Expliquer ce que mesure un voltmètre portable en mode DC concernant:
a) Un générateur de tension continu
b) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale alternative)
c) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale quelconque)

3) Expliquer ce que mesure un voltmètre portable en mode AC+DC concernant:
a) Un générateur de tension continu
b) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale alternative)
c) Un générateur basse fréquence (tension sinusoïdale quelconque)

Les réponses:
1)a)Je ne sais pas.
b) Il mesure la tension efficace de ce signal soit la valeur maximale du signal multiplié par l'inverse de la racine carrée de deux.
c) Il mesure la tension efficace de ce signal soit la valeur maximale du signal multiplié par l'inverse de la racine carrée de deux.

2)a) Il mesure la tension moyenne du signal or la tension est constante au cours du temps donc il mesure à la fois la tension moyenne et la tension instantanée (même valeur).
2)b) Il mesure uniquement la tension moyenne de la composante alternative du signal donc par définition, cela donne 0 V.
c) Il mesure la tension moyenne, cela correspond à la composante continue du signal.

3)a) Il mesure la même valeur que 2)a) car il n'y a pas de composante alternative.
3)b) Il mesure uniquement la tension moyenne de la composante alternative du signal donc par définition, cela donne 0 V.
3)c) Cela mesure la racine carrée de la somme de la composante continue au carrée plus la  la valeur maximale de la composante alternative du signal multiplié par l'inverse de la racine carrée de deux

Est-ce bien cela ?

Questions subsidiaires:
4) En mode DC, le multimètre mesure la moyenne sur combien de temps ?
Je pense sur une période pour un signal périodique et pour un signal continu, je n'ai pas d'idée.
5) Est-ce que généralement sur les GBF, on peut régler l'amplitude de la fonction générée ? Si oui, quel est le bouton ou la molette usuelle ?
6) Lorsque l'on parle de "offset", il s'agit bien de la composante continue du signal ?
7) Sur un oscilloscope peut-on afficher la tension délivrée par un générateur de tension continu ?
8) Sur un oscilloscope, le mode AC permet d'affiche la composante continue alors que la mode DC correspond au mode AC+DC du voltmètre portable donc permet de visualiser la composante continue + celle alternative ?

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : tension dans un circuit 12-10-24 à 23:14

J'imagine qu'il s'agit d'un voltmètre TRMS.
Dans ce cas,en mode AC,il mesure la valeur efficace de la tension alternative c'est à dire de la tension à laquelle est enlevée la composante continue.
En mode DC il mesure la valeur moyenne ou composante continue.
En mode AC+DC il mesure la valeur efficace de la tension. Le théorème de Parceval permet d'écrire
U2ac+dc= U2ac + U2dc

Posté par
lseioz
re : tension dans un circuit 13-10-24 à 19:01

D'accord, merci

Est-ce que généralement sur les GBF, on peut régler l'amplitude de la fonction générée ? Si oui, quel est le bouton ou la molette usuelle ?

Posté par
vanoise
re : tension dans un circuit 13-10-24 à 19:14

Un GBF classique fournit une tension alternative (valeur moyenne nulle) d'amplitude réglable (entre 0 et 10V très souvent), de fréquence réglable. Le type de tension alternative peut aussi être réglé : sinusoïdal, rectangulaire, triangulaire.
A cette tension alternative peut s'ajouter une tension continue (tension d'offset) réglable entre -10V et +10V en général.
Dans cet exercice, il fallait je pense imaginer une tension correspondant à la superposition d'une tension continue et d'une tension sinusoïdale et prévoir les mesures attendue en fonction de Uo et de Um dans les trois cas de réglable du voltmètre TRMS : AC, DC et AC+DC.
u=f(t)=Uo+Umcos(.t+)
Pour la troisième mesure, il faut bien avoir en tête la définition de la tension efficace et le calcul intégral qui en résulte.



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