Physique
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Perturbation par un oscilloscope

Enoncé global

On observe la résonance en tension aux bornes du condensateur dans un dipôle série à l'aide d'un oscilloscope relié au montage par un câble coaxial. L'inductance du dipôle vaut , la capacité , et la résistance  . Le câble a une résistance négligeable et une capacité de . L'impédance d'entrée de l'oscilloscope est équivalente à une résistance de en parallèle avec une capacité de .

  1. Expliquer pourquoi la fréquence de résonance observée avec ce montage est différente de la fréquence propre du circuit.

  2. Calculer la fréquence propre du circuit et la fréquence à laquelle on observe la résonance aux bornes du condensateur. Quelle erreur relative fait-on en les confondant ?

  3. Au lieu de relier directement l'oscilloscope aux bornes du condensateur, on utilise maintenant une sonde divisant par la tension mesurée, et dont le schéma est le suivant :

Montrer qu'avec ce nouveau montage, la fréquence de résonance observée est plus proche de la fréquence propre du circuit.

Temps de résolution indicatif :20 mn
Question n°1

Expliquer pourquoi la fréquence de résonance observée avec ce montage est différente de la fréquence propre du circuit.

Question n°2

Calculer la fréquence propre du circuit et la fréquence à laquelle on observe la résonance aux bornes du condensateur. Quelle erreur relative fait-on en les confondant ?

Question n°3

Au lieu de relier directement l'oscilloscope aux bornes du condensateur, on utilise maintenant une sonde divisant par la tension mesurée,et dont le schéma est le suivant :

Montrer qu'avec ce nouveau montage, la fréquence de résonance observée est plus proche de la fréquence propre du circuit.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)