Travaux Pratiques - Electrocinétique - 1ère année de CPGE scientifique, voie PCSI, Filtres passifs passe-haut d ordre 1, passe-bande d ordre 2
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Travaux Pratiques - Electrocinétique - 1ère année de CPGE scientifique, voie PCSI, Filtres passifs passe-haut d'ordre 1, passe-bande d'ordre 2

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Description

Série de travaux pratiques d'électrocinétique basée sur le programme de physique de 1ère année de CPGE voie PCSI en vigueur de 1995 à 2003 (le découpage correspond à des séances de deux heures chacune). Ce module est composé de 15 TP : (1) Oscilloscope (2) Dipôles électrocinétiques (3) Représentations de Thévenin et Norton (4) Dipôle RC et RL en régime transitoire (5) Dipôle RLC en régime transitoire (6) Dipôle RLC en régime sinusoïdal forcé (7) Dipôle RLC en régime sinusoïdal forcé, étude avec Synchronie (8) Filtre passe-bas passif d'ordre 1 (9) Filtres passifs passe-haut d'ordre 1, passe-bande d'ordre 2 (10) Redressement, filtrage (11) AO en régime linéaire, montage amplificateur non inverseur (12) AO en régime linéaire, montage suiveur (13) AO en régime linéaire, montage sommateur (14) AO en régime linéaire, montages intégrateur et dérivateur (15) Filtre passe-bas actif d'ordre 2

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Publié le 01 janvier 2008
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Exrait

Nathalie Van de Wiele - Physique Sup PCSI - Lycée les Eucalyptus - Nice TP10 TP N° 10 : FILTRES PASSIFS PASSE-HAUT D’ORDRE 1, PASSE-BANDE D’ORDRE 2.  I. Objectif.  On désire tracer les diagrammes de Bode des filtres passifs suivants, étudiés en régime sinusoïdal forcé de pulsationw :   Filtre passe-haut d’ordre 1 : Filtre passe-bande d’ordre 2 :  C  C R    Ue U Rs Ue Us  R C     II. Etude théorique, choix des paramètres.  1. Filtre passe-haut. fert du filtre passe-haut est : jwww0 C . =R1 La fonction de trans H (jw) UU= se 1 =+j0ww0  
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De façon à ne pas être limité en fréquences par la bande passante du multimètre numérique (environ 200 kHz), on choisit une fréquence de coupure basse f0 2=wp0=2p1 = 5 kHz . On fixe pour cela = 1,5 k RW 2 = C d’oùp1Rf0= 21 nF . RC Pour obtenir exactement ces valeurs, on réglera chacune des boîtes de résistance (à l’ohmmètre) et de capacité (au capacimètre) pour qu’il s’affiche la valeur désirée, sans se fier aux indications de ces boîtes.  2. Filtre passe-bande.  La fonction de transfert du filtre passe-bande, étudié à l’exercice 6 du TD 7 , est : w) = Use= 1 1 = H0 av = 1  H (j j( RCw -RCw) 1+jQ(ww0-ww0) ecw0 = H Q et RC013=   . U3+ Pour la fréquence de résonance f02  =pw0=2pG  tse sleibéc denn ai gle1CR  max log H 200= - 9,5 dB . = Pour les fréquences de coupure f12=  f0(-1Q+1Q2+4 ) et f2 = f20Q1(+Q12+ = G a G4 ) onmax- 3 = - 12,5 dB . De façon à ne pas être limité en fréquences par la bande passante du multimètre numérique (200 kHz), on choisit une fréquence de résonance de 5 kHz : on fixe pour cela R = 1,5 kW 1 = 21 nF . d’où = C 2pRf0 Pour obtenir exactement ces valeurs, on réglera chacune des boîtes de résistance (à l’ohmmètre) et de capacité (au capacimètre) pour qu’il s’affiche la valeur désirée, sans se fier aux indications de ces boîtes (ceci est impératif si l’on veut garantir la même valeur pour les deux résistances d’une part et pour les deux capacités d’autre part). On en déduit f1 et f= 1,5 kHz2= 16,5 kHz .  III. Etude expérimentale.  1. Rappel du principe des mesures.  Mesure d’une tension en décibels à l’aide du multimètre numérique.  Se rapporter au TP 9 III.2. : G (w) == Us,dB- Ue,dB . On fixe une valeur commode pour Ue U, par exemplee,dB= -10 dB , alors, Uerestant constant lorsque la fréquence varie (s’en assurer en permanence à l’oscilloscope), G (w) = Us,dB+ 10 .  Mesure pratique du déphasage par lecture de l’oscillogramme.  Se rapporter au TP 7 II.1. :ç jus/ue(°)ç u le décalage temporel entre où x est= 20 xs et ue , en divisions, pour la base de temps décalibrée pour satisfaire à T/2«9 div .  
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