Un courant peut être visualisé sous la forme d’un graphe sinusoïdale et c’est grâce à l’oscilloscope. Mais comment il le fait et quelles sont les propriétés de cet instrument de mesure électrique ? Nous allons l’examiner dans ses versions analogique et numérique.
L’oscilloscope comparé aux autres appareils de mesure
Pour leur grande majorité, les instruments de mesure réalisent le relevé ponctuel d’une grandeur afin de connaître un état donné à l’instant « t » et c’est le cas pour l’ampèremètre, le voltmètre, le wattmètre et le multimètre, mais ce que fait l’oscilloscope, c’est relever de manière continue les valeurs d’une grandeur sur un intervalle de temps déterminé afin d’en connaître la variation et la périodicité si périodicité il y a. Le voltmètre indique au moyen d’une aiguille ou d’un affichage digital la valeur d’une tension tandis que l’oscilloscope démontre les propriétés de la variation de cette tension par une courbe appelée oscillogramme au fil du temps ou par rapport à une autre grandeur. Le tracé est réalisé par un spot mobile envoyé sur une tube cathodique dans l’oscilloscope analogique et par un convertisseur analogique/numérique dans un oscilloscope numérique.
Les caractéristiques des oscilloscopes
Un oscilloscope dispose d’un, de deux, de trois ou de quatre entrées de signaux pour réaliser des analyses parallèles ou croisées. Il est alors dit à une, à deux, à trois ou à quatre voies. Chaque signal passe par un atténuateur puis par un amplificateur avant de parvenir au tube cathodique s’il n’a pas à passer en outre par un module de synchronisation. Pour son fonctionnement, il est doté d’un réglage du faisceau d’électrons, d’un réglage vertical des traces, d’un réglage horizontal des traces et d’un réglage du déclenchement. Les oscillogrammes apparaissent sur l’écran avec des caractéristiques horizontales et verticales qui sont fonction de leurs réglages respectifs et il n’y a qu’à effectuer une règle de trois pour calculer des valeurs comme la période de chaque signal et le déphasage entre deux signaux.
Propriétés particulières de l’oscilloscope numérique et de l’oscilloscope analogique
Dans l’oscilloscope numérique, le signal entrant est numérisé par une interface analogique/numérique dont la qualité détermine la capacité de l’instrument à afficher un signal de fréquence élevée. L’appareil est caractérisé par la résolution de son convertisseur, la fréquence d’échantillonnage ainsi que la profondeur de mémoire. Il est couplé à des mémoires de stockage de signaux. Le modèle digital le plus compact est doté de connecteurs BNC et d’un port USB ainsi que d’un écran LCD. L’oscillographe analogique se caractérise par un grand boîtier intégrant un tube cathodique et affichant des zones de boutons de contrôle dédiées respectivement à la mise sous tension et réglage du faisceau d’électrons, au déclenchement, au réglage vertical des entrées et au réglage horizontal des entrées.
Mesurant la variation temporelle d’une ou de plusieurs tensions électriques en même temps par rapport au temps ou à d’autres grandeurs, l’oscilloscope est un appareil qui reçoit les signaux, les atténue, les amplifie, les synchronise et les affichent sur un écran à des fins d’analyse. Analogique ou numérique, il dispose de tous les réglages nécessaires pour mettre en évidence les caractéristiques des signaux à analyser.