Un oscilloscope est un instrument de mesure permettant de visualiser un signal électrique, souvent une différence de potentiel, en fonction du temps. L'oscilloscope est très certainement le plus utile des instruments à la disposition de l'électronicien, aussi bien au laboratoire qu'à l'atelier.
Il possède au moins une voie d’entrée et un écran en 2D possédant des axes gradués : un axe horizontal affichant le temps et un axe vertical affichant la grandeur considérée (souvent une tension). Son rôle consiste pour l'essentiel à tracer une courbe V/t, c'est-à-dire celle d'une tension (sur l'axe Y) évoluant dans le temps (sur l'axe X).
Afin de pouvoir afficher une courbe en fonction du temps, il est également possible de gérer la base de temps d’affichage de l’oscilloscope. Cette courbe, l'opérateur peut la visualiser à loisir, en temps réel, sur l'écran. Dans la pratique, l'oscilloscope prouvera toute son utilité lorsqu'on s'en servira pour comparer des signaux à l'entrée et à la sortie d'un bloc fonctionnel, en s'assurant que ces signaux sont conformes à ceux que l'on attend.
Un oscilloscope moderne est sans doute un instrument assez intimidant de prime abord... Sa face avant présente un nombre impressionnant de boutons de réglages, repérés par des inscriptions peu explicites.
On reconnait à gauche l'écran et son graticule, délimitant 10 divisions horizontales et 8 verticales.
Lire aussi: Fusil Darne Calibre 12 : Détails Techniques
Voici maintenant l'un des réglages essentiels de l'oscilloscope: le rotacteur TIME/DIV. Si on choisit un réglage de 0,2 s/DIV, le spot mettra 2 secondes pour franchir les 10 divisions. Sur la position 0,1 s/DIV, il ne mettra que 1 seconde.
De même que la base de temps permet d'étalonner l'axe horizontal de l'oscillogramme, l'atténuateur vertical permet l'étalonnage de l'axe vertical. On peut donc effectuer des mesures de tension sur cet axe.
Le réglage VOLTS/DIV du canal 1 détermine, on l'a dit, l'échelle de l'axe vertical, celui des volts. Placez-le sur 1 V/DIV: chaque division verticale correspond alors à une tension de 1 volt.
Sur les oscilloscopes, il existe deux modes de couplage : le couplage AC et le couplage DC. Le couplage AC consiste à utiliser un condensateur pour éliminer la composante continue d’un signal. Le condensateur doit être en série avec le signal.
Le couplage AC est utile car la composante continue d’un signal agit comme un offset de tension, et la supprimer du signal peut augmenter la résolution des mesures du signal.
Lire aussi: Calibre 16: Le Fusil Nemrod
Le filament et la cathode de l'oscilloscope produisent une source d'électrons libres, que des grilles accélèrent et concentrent en un faisceau dirigé vers le fond phosphorescent d'un tube cathodique. Ce faisceau produit un spot, qui est déplacé sur l'axe X par les plaques de déviation horizontales, via l'amplificateur horizontal, et sur l'axe Y par les plaques de déviation verticales, via l'amplificateur vertical. Le faisceau semble donc dessiner une ligne continue, appelée trace.
Le signal est présenté sur l'entrée CH1 (canal 1, channel en anglais), puis il est amplifié (ou atténué) grâce au réglage VOLTS/DIV. Le réglage TIME/DIV permet de faire varier la vitesse de balayage horizontal.
La base de temps est le circuit qui déclenche le déplacement horizontal, ou balayage. Ce circuit synchronise le système en générant une impulsion chaque fois que la forme d'onde traverse une certaine valeur de réglage de la tension.
Le commutateur de la base de temps (TIME/DIV) permet de choisir le temps de balayage du spot d'une division verticale à la suivante. Soit par exemple une base de temps de 1 ms/division et une forme d'onde qui se répète de manière identique toutes les trois divisions. La période de cette onde est donc de 3 ms et sa fréquence de 333 Hz.
Si par exemple le gain de l'atténuateur vertical (VOLT/DIV) est réglé de sorte qu'un signal de 10 mV crête-à-crête fasse dévier le spot d'une division verticale et si on compte 6 divisions entre la crête supérieure et la crête inférieure de la trace, on mesure une tension de 60 mV crête-à-crête.
Lire aussi: Caractéristiques Browning Calibre 20
L'oscilloscope à double trace permet d'effectuer des mesures simultanées sur deux signaux de deux circuits différents. Pour obtenir la double trace, on utilise soit le mode "hachage" (CHOP en anglais), en basse fréquence, soit le mode "alternat" (ALT), en haute fréquence.
En mode hachage, les deux signaux d'entrée sont appliqués alternativement, pendant un très bref instant, aux plaques de déviation, donc plusieurs fois au cours d'un même balayage. En mode alternat, la commutation du signal A au signal B n'a lieu qu'une fois qu'un balayage complet est effectué. La commutation d'un mode à l'autre est en général automatique.
Tout d'abord, il convient de s'assurer que tous les réglages sont en position correcte; c'est une bonne habitude à prendre, surtout si l'appareil est utilisé par d'autres personnes. La "position correcte" est celle indiquée dans le mode d'emploi de l'appareil.
On allume la machine en appuyant sur le gros bouton POWER. Essayez les contrôles Y-POS I, INTENSITY et FOCUS. Ajustez ces réglages de manière à bien centrer le spot au milieu de l'écran.
Voyez maintenant l'effet produit lorsque le rotacteur TIME/DIV passe de la position 0,2 s/DIV à une vitesse de balayage supérieure.
Assurez-vous que Y-POS I est bien centré, que INVERT (si votre modèle dispose de ce bouton) est en position normale, que le curseur AC/DC/GND est sur AC, et que les trois boutons de réglage CH1/CH2, DUAL et ADD ne sont pas enfoncés.
Nous allons à présent vérifier le calibrage du scope, en utilisant la source interne CAL prévue à cet effet (elle se trouve sous l'écran). La pince crocodile du fil rouge doit être reliée à la connexion CAL du bas, repérée 2 V. Ce test consiste, ni plus ni moins, à présenter sur l'entrée CH1 un signal carré dont l'amplitude est de 2 V et la fréquence 50 Hz.
Vous pouvez affiner l'affichage en manipulant légèrement les boutons Y-POS 1 et X-POS. Observez l'effet (et l'utilité) de ces réglages. Le connecteur BNC doit être inséré dans la prise du scope (CH1 ou CH2, selon le cas); on pousse, puis on tourne. La pince croco du fil noir doit être reliée à 0 V ou GND.
Une compréhension fondamentale des oscilloscopes et des systèmes de base est nécessaire pour une bonne utilisation de l'oscilloscope et pour valider les données mesurées. Le principal objectif d'un oscilloscope est de mesurer et d'afficher une tension en fonction du temps.
tags: #calibre #horizontal #oscilloscope #fonctionnement
Chargement des visites
