Simulation SPICE, Mesures et instrumentation, Oscilloscope

Simulation SPICE, Mesures et instrumentation, Oscilloscope

Formules à savoir

• Loi d’Ohm : \( V = IR \)
• Puissance : \( P = VI \)
• Impédance : \( Z = \sqrt{R^2 + (X_L – X_C)^2} \)
• Réponse en fréquence : \( H(j\omega) = \frac{V_{out}(j\omega)}{V_{in}(j\omega)} \)
• Déphasage : \( \phi = \tan^{-1}\left(\frac{X_L – X_C}{R}\right) \)

Exemples sur la simulation SPICE, les mesures et l’instrumentation, l’oscilloscope

Exemple 1: Simulation d’un circuit RC avec SPICE

Considérons un circuit RC simple avec une résistance de 1kΩ et un condensateur de 1μF. La réponse temporelle du circuit peut être simulée en utilisant SPICE. La constante de temps τ est donnée par :

\[ \tau = RC = 1k\Omega \times 1\mu F = 1ms \]

La tension de sortie en fonction du temps est :

\[ V_{out}(t) = V_{in}(1 – e^{-\frac{t}{\tau}}) \]

Exemple 2: Mesure de la tension avec un oscilloscope

Pour mesurer la tension d’un signal sinusoïdal de 1kHz avec une amplitude de 5V crête-crête, on peut utiliser un oscilloscope. Les paramètres de l’oscilloscope doivent être configurés comme suit :

• Canal 1 : Couplage DC, sensibilité 2V/div
• Déclenchement : Mode automatique ou bord montant
• Base de temps : 0.5ms/div

L’oscilloscope affichera le signal sinusoïdal avec une période de 1ms et une amplitude de 2.5V crête.

Exemple 3: Instrumentation pour la mesure de la résistance

Pour mesurer la résistance d’un composant, on peut utiliser un ohmmètre. Si la résistance mesurée est de 100Ω, l’ohmmètre affichera cette valeur directement. Pour une mesure plus précise, on peut utiliser un pont de Wheatstone équilibré :

\[ R_x = R_{ref} \times \frac{V_{out}}{V_{in} – V_{out}} \]

Où \( R_{ref} \) est la résistance de référence connue, \( V_{in} \) est la tension d’entrée et \( V_{out} \) est la tension de sortie du pont.