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Article

1 - DE L’OSCILLOSCOPE ANALOGIQUE À L’OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE

2 - L’OSCILLOSCOPE

3 - LES CONTRÔLES

4 - LES MESURES

5 - DIFFÉRENTS TYPES DE SONDES

6 - OSCILLOSCOPES SPÉCIAUX

  • 6.1 - Instruments multivoies
  • 6.2 - Oscilloscopes numériques en carte (VXI)
  • 6.3 - Oscilloscope en banc de test (production)
  • 6.4 - Oscilloscopes à batterie

7 - CHOIX D’UN OSCILLOSCOPE NUMÉRIQUE

  • 7.1 - La bande passante analogique
  • 7.2 - La fréquence d’échantillonnage
  • 7.3 - Le nombre de voies
  • 7.4 - Les modes de déclenchement
  • 7.5 - La taille mémoire
  • 7.6 - Les fonctions de traitement du signal
  • 7.7 - Les écrans couleurs

| Réf : R1087 v1

Les mesures
Mesures à l’aide de l’oscilloscope

Auteur(s) : Patrick LESNE

Date de publication : 10 déc. 1998

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RÉSUMÉ

De nos jours, l’oscilloscope reste l‘instrument le plus utilisé dans les laboratoires d’électronique. Cet appareil a évolué de l’analogique au numérique, et présente maintenant des menus pour communiquer avec l’utilisateur. Cet article expose sa structure, son fonctionnement et ses différents modes d’utilisation. Il s’attarde ensuite sur la grande variété des sondes conçues pour travailler avec un oscilloscope et soulève le problème de leur choix. Pour terminer, il aborde les critères à prendre en compte pour choisir un oscilloscope numérique.

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Auteur(s)

  • Patrick LESNE : Maître ès Sciences en Électronique, Électrotechnique et Automatique - Diplômé du Génie Industriel d’Orsay - Société Fluke

INTRODUCTION

Le lecteur trouvera dans cet article une vue d’ensemble sur l’instrument le plus utilisé dans les laboratoires d’électronique : l’oscilloscope. L’évolution technologique qui a conduit à l’avènement de l’oscilloscope purement numérique est d’abord décrite. La structure, le fonctionnement et les modes d’utilisation sont ensuite explicités.

Afin de permettre au lecteur d’avoir une idée précise de la visualisation du signal numérisé, les différentes méthodes utilisées aujourd’hui sont décrites en détail.

La plupart des instruments actuels, indépendamment des constructeurs, utilisent des menus pour communiquer avec l’utilisateur ; ces derniers sont décrits brièvement. Quel que soit le fabricant, la structure des menus est voisine pour les fonctions principales, la différence s’affirmant par la simplicité d’accès, c’est-à-dire le nombre plus ou moins élevé de sous-niveaux.

Les plus grands fabricants mondiaux étant américains, les faces avant ainsi que les menus sont bien évidemment en langue anglaise. Les termes anglais rencontrés dans les menus ou faces avant ne sont pas traduits mais explicités en clair, l’utilisateur peut ainsi se familiariser sans peine au fonctionnement des appareils.

L’article débute par un rappel sur le fonctionnement de l’oscilloscope analo-gique qui a ouvert la voie aux instruments actuels.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r1087


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4. Les mesures

4.1 Types de mesures

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4.1.1 Mesure de tension

La tension est la valeur du potentiel électrique, exprimé en volts, entre deux points dans un circuit (figure 41). Habituellement, un de ces points est relié à la masse (zéro volt) mais pas systématiquement. Les tensions peuvent être mesurées aussi de crête-à-crête, entre le maximum d’un signal et son minimum.

L’oscilloscope est essentiellement un appareil de mesure de tension. L’utilisation de sondes ou de capteurs spéciaux donne accès aux autres mesures. Le traitement interne permet des calculs complexes, tels que puissances exprimées en watts sur les appareils sophistiqués. Des calculs plus spécifiques sont possibles en fonction des applications.

La figure 42 montre la tension crête − Vc − et la tension crête-à-crête- Vc−c, qui est habituellement égale à deux fois Vc. L’utilisation de la valeur RMS (racine carrée de la valeur moyenne, root mean square) de la tension − VRMs − permet de calculer la puissance d’un signal alternatif (CA).

Beaucoup d’oscilloscopes ont des curseurs de mesure à l’écran qui permettent d’effectuer des calculs sans avoir à compter manuellement le nombre de divisions entre deux points du réticule (figure 43).

Fondamentalement, les curseurs horizontaux servent aux mesures de la tension et les curseurs verticaux servent aux mesures du temps. L’affichage indique les valeurs en fonction de la position des curseurs à l’écran.

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4.1.2 Mesures de temps et de fréquence

Les mesures de temps incluent les mesures de la période T, de largeur d’impulsion, et d’écart de temps. La fréquence étant réciproque de la période (p = 1/T) sa mesure s’effectue par calcul.

Afin d’effectuer des mesures de temps plus exactes, il est recommandé de régler le balayage de façon...

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1 Constructeurs (listes non exhaustive)

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1.1 Europe

Agilent Technologies

Chauvin-Arnoux (produits Metrix) http://www.chauvin-arnoux.com

Fluke http://www.fluke.fr

Hameg Instruments http://www.hameg.de

Lecroy http://www.lecroy.com

nLDS Test and measurement http://www.niti.com

Tektronix http://www.tektronix.com

De nombreuses notes d’applications sont accessibles en ligne.

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1.2 États-Unis

Agilent Technologies http://we.home.agilent.com

Fluke http:// www.fluke.com

Lecroy Inc. http://www.lecroy.com

Tektronix Inc. http://www.tektronic.com

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1.3 Revues

Mesures (mensuel)

Électronique (mensuel)

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