Multisim: Pr. E.M. Skouri 1 [PDF]

Zitiervorschau

TP1 : Initiation au logiciel Multisim Théorèmes généraux – Diagramme de Bode Durée : 2 Heures

Le but du TP est de vous familiariser avec les outils de conception par ordinateur. Pour ce faire, il sera question d’utiliser l’outil Multisim pour dessiner et de simuler les circuits. Vous aurez la chance d’ajuster la valeur des composants afin de comprendre les effets des composants sur le circuit. Durant cette séance, l’enseignant va vous aider à comprendre comment :  Passer aisément de la théorie à la simulation.  Utiliser les instruments de Multisim pour effectuer les mesures (courant, tension, déphasage, bande passante…..) Exceptionnellement pour ce TP, vous pouvez rendre le compte rendu une semaine après la date de la séance. Votre compte rendu corrigé vous sera rendu une semaine après. Vos mesures, vos calculs et vos tracés doivent être placés dans l'endroit prévu à cet effet. A) Théorèmes généraux R2

R1 60Ω

E1 12 V

240Ω

E2

B

120Ω

C R3

R4 180Ω

2V

R5

90Ω

1) Partie Théorique (A préparer avant la séance de TP) Calculer le courant dans la branche BC en utilisant : Les lois de Kirchoff Le théorème de Thevenin Le théorème de Norton

  

2) Simulation avec Multisim - Réaliser le circuit de la figure. - Placer un multimètre dans la branche BC puis mesurer le courant I3 dans cette branche. - Mettre le multimètre en position V et mesurer Eth. - Court-circuiter R3 avec le multimètre en position A et mesurer IN (Rq : La résistance interne d’un ampèremètre est très faible) - Déduire la résistance interne du générateur de Norton. Equivalence Norton – thevenin Réaliser les 2 montages ci-dessus puis mesurer le courant dans R3. Conclure

Pr. E.M. SKOURI

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B) Réponse fréquentielle d’un filtre : Diagramme de Bode

1) Partie théorique Montrer que la fonction de transfert du circuit de la figure est donnée par :  0 T j       1  j  1  j    1 2    j

Expliciter 1 et 2 en fonction de 0. A partir de la fonction de transfert de ce filtre linéaire, on définit : Le gain en Décibels : G dB   20 log 10 Tj Le déphasage de la sortie par rapport à l'entrée :

-

  ArgTj

Le diagramme de Bode du filtre est la représentation du gain GdB() et Φ() en fonction de la pulsation  (ou en fonction de la pulsation réduite /0). En abscisse, les pulsations  (/0) sont portées en échelle logarithmique. Un diagramme de Bode est en réalité constitué de deux diagrammes : le diagramme de gain, et le diagramme de phase. Le diagramme de Bode permet de renseigner sur le comportement fréquentiel d'un filtre. Les fonctions qui, à la variable , associent GdB() et Φ() sont la plupart du temps compliquées à étudier. C'est pourquoi on préfère en général tracer un diagramme de Bode simplifié que l'on appelle diagramme asymptotique. GdB   G1   G2   G3 

G1   20 log

   ; G 2   20 log 1  j G 3   20 log 1  j 1 2 0

  1    2    3 

 1    / 2   

    1    Arg 1  j   2   Arg 1  j  2  1   

Donner les valeurs des pentes, par décade, de G1 , G2 et G3 Tracer le diagramme asymptotique de Bode de ce circuit. Déduire la valeur par décade, de la pente de G. 2) Simulation avec Multisim C2

R1

XFG1 1kΩ

1µF C1

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Pr. E.M. SKOURI

1µF

R2

1kΩ

Réaliser le circuit de la figure. Calculer 0 puis f0. Relever les variations de la tension de sortie en fonction de la fréquence. Tracer le diagramme de Bode de ce filtre. Quelle est la nature de ce filtre. Déterminer sa bande passante.

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