Comment calculer la fréquence à partir d'un oscilloscope ?

par Joost Nusselder | Mis à jour le:  Le 20 juin 2021
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Les oscilloscopes peuvent mesurer et afficher graphiquement la tension instantanée, mais gardez à l'esprit qu'un oscilloscope et un multimètre graphique n'est pas la même chose. Il se compose d'un écran qui a un graphique en forme de lignes verticales et horizontales. Un oscilloscope mesure la tension et la trace sous forme de graphique tension en fonction du temps sur l'écran. Il n'affiche généralement pas la fréquence directement, mais nous pouvons obtenir un paramètre étroitement lié à partir du graphique. De là, nous pouvons calculer la fréquence. Certains des derniers oscilloscopes de nos jours peuvent calculer automatiquement la fréquence, mais ici, nous allons nous concentrer sur la façon de la calculer nous-mêmes.
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Commandes et interrupteurs sur l'oscilloscope

Pour calculer la fréquence, nous devons la connecter à un fil avec une sonde. Après la connexion, il affichera une onde sinusoïdale qui peut être ajustée avec les commandes et les commutateurs de l'oscilloscope. Il est donc crucial de connaître ces interrupteurs de commande.
Commandes-et-interrupteurs-sur-l'oscilloscope
Canal de sonde Dans la ligne du bas, vous aurez la place pour connecter votre sonde à l'oscilloscope. Selon le type d'appareil que vous utilisez, il peut y avoir un ou plusieurs canaux. Bouton de position Il y a un bouton de position horizontale et verticale sur l'oscilloscope. Quand il montre l'onde sinusoïdale, ce n'est pas toujours au centre. Vous pouvez tourner le bouton de position verticale pour placer la forme d'onde au centre de l'écran. De la même manière, parfois la vague ne prend qu'une partie de l'écran et le reste de l'écran reste vierge. Vous pouvez faire pivoter le bouton de position horizontale pour améliorer la position horizontale de la vague et remplir l'écran. Volt/div et Temps/div Ces deux boutons permettent de modifier la valeur par division du graphique. Dans un oscilloscope, la tension est indiquée sur l'axe Y et le temps est indiqué sur l'axe X. Tournez les boutons volt/div et time/div pour ajuster la valeur que vous souhaitez afficher par division sur le graphique. Cela vous aidera également à obtenir une meilleure image du graphique. Contrôle de déclenchement L'oscilloscope ne donne pas toujours un graphique stable. Parfois, il peut être déformé à certains endroits. Voici l'importance de déclenchement d'un oscilloscope. Le contrôle de déclenchement vous permet d'obtenir un graphique clair à l'écran. Il est indiqué par un triangle jaune sur le côté droit de votre écran.

Ajustement du graphique de l'oscilloscope et calcul de la fréquence

La fréquence est le nombre qui indique combien de fois une onde termine son cycle par seconde. Dans un oscilloscope, vous ne pouvez pas mesurer la fréquence. Mais vous pouvez mesurer la période. La période est le temps qu'il faut pour former un cycle complet. Cela peut être utilisé pour mesurer la fréquence. Voici comment vous allez procéder.
Réglage-Oscillosocpe-Graph-et-Calcul-Fréquence

Connexion de la sonde

Tout d'abord, connectez un côté de la sonde au canal de la sonde de l'oscilloscope et l'autre côté au fil que vous souhaitez mesurer. Assurez-vous que votre fil n'est pas mis à la terre, sinon cela provoquera un court-circuit qui peut être dangereux.
Connexion-de-la-sonde

Utilisation des boutons de position

Le positionnement compte beaucoup en ce qui concerne la fréquence. Reconnaître les terminaisons d'un cycle d'onde la clé ici.
Utilisation-des-boutons-de-position
Position horizontale Après avoir connecté le fil à l'oscilloscope, il donnera une lecture d'onde sinusoïdale. Cette vague n'est pas toujours au milieu ou prend tout l'écran. Tournez le bouton de position horizontale dans le sens des aiguilles d'une montre s'il ne prend pas le plein écran. Tournez-le dans le sens inverse des aiguilles d'une montre si vous avez l'impression qu'il prend trop de place sur l'écran. Position verticale Maintenant que votre onde sinusoïdale couvre tout l'écran, vous devez la centrer. Si la vague est sur la partie supérieure de l'écran, tournez le bouton dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'abaisser. S'il se trouve en bas de votre écran, faites-le pivoter dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Utilisation du déclencheur

L'interrupteur à gâchette peut être un bouton ou un interrupteur. Vous verrez un petit triangle jaune sur le côté droit de votre écran. C'est le niveau de déclenchement. Ajustez ce niveau de déclenchement si l'onde affichée contient de l'électricité statique ou si elle n'est pas claire.
Utilisation-Trigger

Utilisation de Tension/div et Temps/div

La rotation de ces deux boutons entraînera des changements dans votre calcul. Quels que soient les réglages de ces deux boutons, le résultat sera le même. Seul le calcul va différer. La rotation des boutons Voltage/div rendra votre graphique vertical haut ou court et la rotation du bouton Time/div rendra votre graphique horizontalement long ou court. Pour plus de commodité, utilisez 1 volt/div et 1 temps/div tant que vous pouvez voir un cycle complet. Si vous ne pouvez pas voir un cycle d'onde complet sur ces paramètres, vous pouvez le modifier en fonction de vos besoins et utiliser ces paramètres dans votre calcul.
Utilisation-Voltage-div-et-Timediv

Période de mesure et fréquence de calcul

Disons que j'ai utilisé 0.5 volts sur volt/div, ce qui signifie que chaque division représente 5 tensions. Encore une fois 2 ms sur time/div, ce qui signifie que chaque carré est de 2 millisecondes. Maintenant, si je veux calculer la période, je dois vérifier combien de divisions ou de carrés il faut horizontalement pour qu'un cycle d'onde complet se forme.
Période-de-mesure-et-calcul-de-fréquence

Période de calcul

Disons que j'ai trouvé qu'il faut 9 divisions pour former un cycle complet. Ensuite, la période est la multiplication des paramètres temps/div et le nombre de divisions. Donc dans ce cas 2ms*9= 0.0018 secondes.
Période de calcul

Calcul de la fréquence

Maintenant, d'après la formule, F = 1/T. Ici F est la fréquence et T est la période. La fréquence, dans ce cas, sera donc F=1/.0018= 555 Hz.
Calcul-Fréquence
Vous pouvez également calculer d'autres choses en utilisant la formule F=C/λ, où est la longueur d'onde et C est la vitesse de l'onde qui est la vitesse de la lumière.

Conclusion

Un oscilloscope est un outil très essentiel dans le domaine électrique. Un oscilloscope est utilisé pour observer les changements très rapides de tension dans le temps. C'est quelque chose multimètre ne peut pas faire. Là où le multimètre ne vous montre que la tension, un oscilloscope peut être utilisé pour en faire un graphique. À partir du graphique, vous pouvez mesurer plus que la tension, comme la période, la fréquence et la longueur d'onde. Il est donc essentiel de se renseigner sur les fonctions d'un oscilloscope.

Je suis Joost Nusselder, le fondateur de Tools Doctor, spécialiste du marketing de contenu et papa. J'adore essayer de nouveaux équipements et, avec mon équipe, je crée des articles de blog approfondis depuis 2016 pour aider les lecteurs fidèles avec des outils et des conseils d'artisanat.