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I – BUT:

On propose dans cette manipulation de visualiser des signaux périodiques à l’aide de l’oscilloscope cathodique, puis de déterminer leurs caractéristiques (amplitude, période ; fréquence, déphasage …).

II – DESCRIPTION ET PRINCIPE: II – 1 – Le tube cathodique:

[pic] Figure1 : Schéma de base d’un tube cathodique

L’élément essentiel de l’oscilloscope est le tube cathodique (figure1).Dans ce tube on a réalisé un vide aussi poussé que possible .Du coté effilé du tube se trouve un canon à électrons comprenant : • Une cathode qui, lorsqu’elle est portée à incandescence, émet des électrons par effet thermoélectrique. • Une grille appelée < cylindre de Wehnelt > portée à un potentiel négatif par rapport à la cathode. Elle permet de régler le débit d’électrons, donc la luminosité du spot. • Une première anode A1de focalisation des électrons. • Une deuxième anode A2 accélératrice des électrons.
A la sortie du canon à électrons, on obtient un étroit faisceau d’électrons parallèles et monocinétiques. Ce faisceau passe entre deux paires de plaques parallèles de deux condensateurs plans :
Le premier condensateur est horizontal, il provoque sa déviation verticale, alors que le seconde est verticale, il provoque sa déviation horizontale.
Après déviation, les électrons viennent frapper l’avant du tube formant l’écran. Celui-ci est constitué d’un dépôt de sels métalliques qui deviennent fluorescents sous l’impact des électrons qui sont ensuite récupérés sur l’anode A3.
Les coordonnées (x, y) du spot sont déterminées en fonction de deux tensions indépendantes Vx et Vy, chaque déplacement est proportionnel à une constante K tel que : x = K . Vx et y = K’ . Vy

II – 2 – Tracé d’une fonction périodique Vy :

Pour obtenir le tracé de la courbe Vy=f (t) (tension périodique appliquée sur y) tel que y=K’f (t), il faut que l’abscisse