Commit 2f4bf680 authored by Georges Khaznadar's avatar Georges Khaznadar

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<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="introduction">
<h1>Introduction</h1>
<p>La science est l’étude du monde physique par des observations systématiques
et des expériences. Une bonne éducation scientifique est essentielle
pour cultiver une société où le raisonnement et la pensée logique
prévalent au lieu de la superstition et des croyances irrationnelles.
L’éducation scientifique est aussi essentielle pour former suffisamment
de techniciens, d’ingénieurs et de scientifiques pour l’économie du
monde moderne. On admet largement que l’expérience personnelle issue
d’expérimentations et d’observations réalisées soit par les étudiants,
soit par des enseignants à titre de démonstration, soit essentielle
à la pédagogie de la science. Cependant, presque partout la science
est enseignée en grande partie à partir de livres de cours sans donner
d’importance à l’expérimentation, en partie à cause du manque d’équipements.
Sans surprise, la plupart des étudiants échouent à corréler leurs
connaissance acquise en classe aux problèmes rencontrés dans la vie
quotidienne. On peut jusqu’à un certain point corriger cela en enseignant
la science à l’aide de questionnements et d’expériences.</p>
<p>L’avènement des ordinateurs personnels et leur banalisation a ouvert
une nouvelle voie pour faire des expériences de laboratoire. L’ajout
d’un peu de matériel à un ordinateur ordinaire peut le convertir en
un laboratoire de sciences. Réaliser des mesures rapides avec une
bonne précision autorise l’étude une large palette de phénomènes.
Les expériences scientifiques impliquent en général la mesure et le
contrôle de certains paramètres physiques comme la température, la
pression, la vitesse, l’accélération, la force, la tension, le courant,
etc. Si la grandeur physique étudiée évolue rapidement, il faut automatiser
la mesure et un ordinateur devient utile. Par exemple, comprendre
la variation de la tension alternative du secteur nécessite de la
mesurer à chaque milliseconde.</p>
<p>La possibilité de réaliser des expériences avec une précision raisonnable
ouvre aussi la possibilité d’une éducation scientifique orientée sur
la recherche. Les étudiants peuvent comparer les données expérimentales
avec des modèles mathématiques et examiner les lois fondamentales
qui régissent de nombreux phénomènes. Le kit expEYES ( expEriments
for Young Engineers &amp; Scientists) est conçu pour permettre une grande
variété d’expériences, de l’école à l’université. Il est aussi utilisable
comme un équipement de test pour des ingénieurs en électronique ou
des bricoleurs. L’architecture simple et ouverte d’expEYES permet
aux utilisateurs de développer de nouvelles expériences, sans rentrer
dans les détails de l’électronique et de la programmation d’ordinateurs.
Ce manuel utilisateur décrit <em>expEYES-17</em> avec plusieurs expériences,
et il y a aussi un manuel du programmeur.</p>
</div>
</div></body>
</html>
\ No newline at end of file
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<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="le-materiel">
<h1>Le matériel</h1>
<p>ExpEYES-17 est interfacé et alimenté grâce au port USB de l’ordinateur.
Pour y connecter des signaux externes, il a plusieurs entrées/sorties,
situées de chaque côté, comme montré sur la figure <a class="reference internal" href="#fig-e17"><span class="std std-ref">ExpEYES17</span></a>.
Il peut surveiller et contrôler des tensions à ses connexions. Pour
mesurer d’autres paramètres (tels que la température, la pression,
etc.), on a besoin de les convertir en signaux électriques à l’aide
de capteurs adéquats.</p>
<p>La précision des mesures de tension est conditionnée par la stabilité
de la référence à <img alt="3,3~V" class="math" src="_images/math/312c50a98cd675d2aee73a4ea811b5c418504b4d.png"/> utilisée, elle varie de <img alt="50~ppm" class="math" src="_images/math/c9f7f549490149dcb80a9dd0129bf52ff079accc.png"/> par degré
Celsius. Les erreurs de gain et d’offset sont éliminées par une calibration
initiale, à l’aide du convertisseur analogique-numérique 16 bits.</p>
<p>Bien que notre premier objectif soit de faire des expériences, nous
vous conseillons de lire la brève description du matériel ci-dessous.
L’appareil peut être aussi utilisé comme matériel de test pour des
expériences d’électricité et d’électronique.</p>
<p><strong>IMPORTANT:</strong></p>
<p><em>Les tensions extérieures connectées à ExpEYES17 doivent être comprises dans les limites autorisées. Les entrées A1 et A2 doivent être dans l’intervalle</em>
<img alt="\pm16" class="math" src="_images/math/95ffa5ca56043a667a808c584d8dccb98bd552c6.png"/>
<em>volts et les entrées IN1 and IN2 doivent être dans l’intervalle de 0 à 3,3V. Des tension excessives peuvent provoquer des dommages permanents. Pour mesurer des tensions plus hautes, diminuez-les en utilisant des diviseurs de tensions.</em></p>
<div class="figure" id="id1">
<span id="fig-e17"/><a class="reference internal image-reference" href="_images/eyes17-panel.jpg"><img alt="_images/eyes17-panel.jpg" src="_images/eyes17-panel.jpg" style="width: 500px;"/></a>
<p class="caption"><span class="caption-text">ExpEYES17</span></p>
<div class="legend">
La face avant d’ExpEYES17 avec les connexions externes sur le dessus.</div>
</div>
<div class="section" id="connexions-externes">
<h2>Connexions externes</h2>
<p>Les fonctions des connexions externes sont expliquées brièvement ci-dessous.
Toutes les bornes de couleur noire sont des masses (0V), toutes
les autres tensions sont mesurées par rapport à elles.</p>
<div class="section" id="les-sorties">
<h3>Les sorties:</h3>
<div class="section" id="source-de-courant-constant-ccs">
<h4>Source de courant constant (CCS):</h4>
<p>La source de courant constant peut être activée ou désactivée (ON
et OFF) sous contrôle logiciel.La valeur nominale est 1,1mA mais
peut varier d’une unité à l’autre, à cause de la tolérance des composants.
Pour mesurer sa valeur exacte, connecter un ampèremètre entre CCS
et GND. Une autre méthode consiste à connecter une résistance connue
(environ <img alt="1~k\Omega" class="math" src="_images/math/50bb9242422c292354b45ce24089737251c21aea.png"/>) et mesurer la différence de potentiel
à ses bornes. La résistance de charge doit être inférieure à <img alt="3~k\Omega" class="math" src="_images/math/e592f89aa9852535fc5389fb882893b41800078c.png"/>
pour cette source de courant.</p>
</div>
</div>
<div class="section" id="tension-programmable-pv1">
<h3>Tension programmable (PV1) :</h3>
<p>Elle peut être réglée, par logiciel, à toute valeur comprise dans
l’intervalle de -5V à +5V. La résolution est 12 bits, ce qui implique
une résolution en tension d’environ <img alt="2,5~mV" class="math" src="_images/math/bd29ee783d86f95c9d807faec95a1e5f25a15367.png"/>.</p>
<div class="section" id="tension-programmable-pv2">
<h4>Tension programmable (PV2) :</h4>
<p>Elle peut être réglée, par logiciel, à toute valeur comprise dans
l’intervalle de -3,3V à +3,3V. La résolution est 12 bits.</p>
</div>
<div class="section" id="signal-carre-sq1">
<h4>Signal carré SQ1:</h4>
<p>La sortie oscille entre 0 et 5V et la fréquence peut être ajustée
entre 10Hz et 100kHz. Toutes les valeurs intermédiaires de fréquence
ne sont pas possibles. On peut programmer le rapport cyclique. Quand
on règle la fréquence à 0Hz provoque un état HAUT à la sortie, et
si on la règle à -1Hz, la sortie passe à l’état BAS; dans les
deux cas la génération de signal carré est désactivée. La sortie SQR1
comporte une <strong>résistance série</strong> de <img alt="100~\Omega" class="math" src="_images/math/36dfc0dd6f490d35fa65c29d9013ee762dc718f1.png"/>
intégrée si bien qu’elle peut commander des DELs directement.</p>
</div>
<div class="section" id="signal-carre-sq2">
<h4>Signal carré SQ2:</h4>
<p>La sortie oscille entre 0 et 5V et la fréquence peut être ajustée
entre 10Hz et 100kHz. Toutes les valeurs intermédiaires de fréquence
ne sont pas possibles. On peut programmer le rapport cyclique. La
sortie SQR2 n’est pas disponible quand on active WG.</p>
</div>
<div class="section" id="sortie-numerique-od1">
<h4>Sortie numérique (OD1) :</h4>
<p>La tension en OD1 peut être réglée à 0 ou 5V, par logiciel.</p>
</div>
<div class="section" id="signal-sinusoidal-triangulaire-wg">
<h4>Signal Sinusoïdal/Triangulaire WG:</h4>
<p>Sa fréquence peut être ajustée entre 5Hz et 5kHz. La valeur crête
peut être réglées à 3V, 1,0V ou 80mV. La forme du signal est
programmable. À l’aide de l’interface utilisateur on peut sélectionner
une forme sinusoïdale ou triangulaire. <img alt="\overline{WG}" class="math" src="_images/math/8eec40346746e3d6c580ca504fbd9e889d852ba9.png"/> est le signal
de WG, inversé..</p>
</div>
</div>
<div class="section" id="entrees">
<h3>Entrées:</h3>
<div class="section" id="mesure-de-capacite-en-in1">
<h4>Mesure de capacité en IN1:</h4>
<p>On peut mesurer la valeur d’un condensateur connecté entre IN1 et
GND. Ça marche mieux pour de petites valeurs de capacité, jusqu’à
10nF, les résultats sont moins précis au-delà.</p>
</div>
<div class="section" id="frequencemetre-en-in2">
<h4>Fréquencemètre en IN2:</h4>
<p>Celui-ci est capable de mesurer des fréquences jusqu’à plusieurs MHz.</p>
</div>
<div class="section" id="capteur-de-resistance-sen">
<h4>Capteur de résistance (SEN):</h4>
<p>Cette entrée est surtout conçue pour des capteurs comme des photorésistances
(LDR), des thermistances, des photo-transistors, etc. L’entrée SEN
est connectée en interne à 3,3V à travers une résistance de <img alt="5,1~k\Omega" class="math" src="_images/math/b1a48943c2c92e1fda4acc96b15e087f23130e3b.png"/>.</p>
</div>
<div class="section" id="entrees-analogiques-math-pm16v-a1-a2">
<h4>Entrées analogiques:math:<cite>pm16V</cite>, A1 &amp; A2:</h4>
<p>Celles-ci peuvent mesurer des tensions dans l’intervalle <img alt="\pm16~V" class="math" src="_images/math/3da4466be0004e4b45ed095632a455e5ab7ccbf9.png"/>.
On peut choisir le calibre de 0,5V à 16V en pleine échelle. On
peut visualiser la tension de ces entrées en fonction du temps, ce
qui donne une fonction d’oscilloscope pour basses fréquences. La plus
grande vitesse d’échantillonnage est 1 Méch/s pour un seul canal.
Chacune des entrées a une impédance de <img alt="1~M\Omega" class="math" src="_images/math/227562a91fe2c5700dfa28d683d2e79e520ab153.png"/> .</p>
</div>
<div class="section" id="entree-analogique-a3">
<h4>Entrée analogique <img alt="\pm3.3V" class="math" src="_images/math/4fadcf15f169fa7ed69c9507ae179abe1170e6b9.png"/> A3:</h4>
<p>Celle-ci peut mesurer une tension dans l’intervalle <img alt="\pm3.3~V" class="math" src="_images/math/95120124b896391b19e0eaacd032c3454e49fb0f.png"/>. On
peut amplifier cette entrée en connectant une résistance entre Rg
et GND, gain = <img alt="1+\frac{Rg}{10000}" class="math" src="_images/math/e4281700954f885e36666aa922f0f2f382dc0b73.png"/>. Cela permet d’afficher des signaux
de très petite amplitude. L’impédance de l’entrée A3 est <img alt="10~M\Omega" class="math" src="_images/math/d89a64758d669e39598fce286e5d378515f6f97c.png"/>.</p>
</div>
<div class="section" id="entree-microphone-mic">
<h4>Entrée Microphone MIC:</h4>
<p>Un microphone à condensateur peut être connecté à cette borne afin
de capturer le signal à la sortie.</p>
</div>
</div>
<div class="section" id="interface-pour-les-capteurs-i2c">
<h3>Interface pour les capteurs I2C:</h3>
<p>Les quatre connexions (+5V, GND, SCL et SDA) situées sur la bande
de connexions Berg supporte les capteurs de la famille I2C. Le logiciel
peut reconnaître un grand nombre de capteurs I2C disponibles dans
le commerce.</p>
</div>
<div class="section" id="alimentation">
<h3>Alimentation <img alt="\pm6~V/10~mA" class="math" src="_images/math/097fabb9f7b86d0726fc7fe468c5547439b7e3b6.png"/> :</h3>
<p>Les bornes VR+ et VR- sont des alimentations régulées. Elles fournissent
peut de courant, mais assez pour alimenter un ampli-op.</p>
</div>
</div>
<div class="section" id="kit-d-accessoires">
<h2>Kit d’accessoires</h2>
<p>Quelques accessoires sont livrés avec expEYES.</p>
<blockquote>
<div><ul class="simple">
<li>Fils électriques, avec une borne rigide mâle et avec une pince crocodile.</li>
<li>Microphone à condensateur avec ses fils.</li>
<li>Bobine d’induction (2): du fil isolé 44SWG enroulé dans une bobine
de diamètre 1cm. Environ 3000 tours (il peut y avoir quelques tours
de plus). On peut utiliser ces bobines pour étudier l’inductance,
l’induction électromagnétique, etc.</li>
<li>Disque piézo-électrique (2): sa fréquence de résonance est d’environ
3500Hz. Il peut être alimenté par la sortie WG ou SQR1. Le disque
est enfermé dans une coquille en plastique formant une cavité, qui
augmente l’amplitude du son produit.</li>
<li>Moteur CC: doit être alimenté par une tension continue de moins
de 3V.</li>
<li>Aimants permanents: (a) diamètre et longueur 10mm (b) diamètre
5mm et longueur 10mm (c) aimants de taille bouton(2)</li>
<li>DELs 5mm: rouge, bleue, verte, blanche.</li>
<li>Condensateurs: 100pF, 0.1µF , 1µF et 22µF</li>
<li>Inductances: 10mH / <img alt="20~\Omega" class="math" src="_images/math/27c350f59fabf785d06cf5392a0cf465f09d4822.png"/>,</li>
<li>Résistances:
<img alt="560~\Omega" class="math" src="_images/math/068f945b4123d53bf3036b093fef79fea4f0f348.png"/>, <img alt="1~k\Omega" class="math" src="_images/math/50bb9242422c292354b45ce24089737251c21aea.png"/>, <img alt="2,2~k\Omega" class="math" src="_images/math/97437227c84e9a1b49907bf4e4aeb89f0d63e737.png"/> ,
<img alt="10~k\Omega" class="math" src="_images/math/401c080b7a9144cddf0e5ad48a81afdd82f27712.png"/>,
<img alt="51~k\Omega" class="math" src="_images/math/5c5a18bdc063ef476af83f210dd4bcfe69d8fff8.png"/> et <img alt="100~k\Omega" class="math" src="_images/math/747baa849ddf46b5a4d2e10666b6ae1c7a95ee05.png"/></li>
<li>photorésistance (LDR )</li>
<li>Deux diodes silicium (<code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">1N4148</span></code>) et une diode Zéner de <img alt="3,3~V" class="math" src="_images/math/312c50a98cd675d2aee73a4ea811b5c418504b4d.png"/></li>
<li>Transistor NPN (<code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">2N2222</span></code>)</li>
</ul>
</div></blockquote>
</div>
</div>
</div></body>
</html>
\ No newline at end of file
<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="installation-du-logiciel">
<h1>Installation du logiciel</h1>
<p>ExpEYES peut fonctionner sur tout ordinateur disposant d’un interpréteur
Python et d’un module Python pour accéder au port série. L’interface
USB est prise en charge par le programme pilote qui présente le port
USB comme un port RS232 aux programmes d’applications. La communication
avec le boîtier expEYES est réalisée à l’aide d’une bibliothèque écrite
en langage Python.</p>
<p>Des programmes avec une interface utilisateur graphique ont été écrits
pour de nombreuses expériences. Le logiciel Eyes17 dépend des paquets
logiciels suivants:</p>
<blockquote>
<div><ul class="simple">
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python3-serial</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python3-numpy</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python3-scipy</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python3-qt5</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python3-pyqtgraph</span></code></li>
</ul>
</div></blockquote>
<div class="section" id="pour-toute-distribution-gnu-linux">
<h2>Pour toute distribution GNU/Linux:</h2>
<p>Télécharger <strong>eyes17-x.x.x.zip</strong> (la dernière version) depuis
<strong>http://expeyes.in</strong> et dézipper ce fichier, puis aller dans
le nouveau dossier. Taper les commandes:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span/>$ sudo sh postinst # donne la permission d'accès à tous
$ python main.py
</pre></div>
</div>
<p>Vous aurez des messages d’erreur pour tout paquet manquant qui pourrait
être nécessaire à expeyes. Installer ces paquets et réessayer. Les
programmes Python nécessaires pour de nombreuses expériences sont
dans le même répertoire, ils sont appelés par <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">main.py</span></code>.</p>
</div>
<div class="section" id="distributions-gnu-linux-debian-ou-ubuntu">
<h2>Distributions GNU/Linux Debian ou Ubuntu</h2>
<p>Télécharger <strong>eyes17-x.x.x.deb</strong> (la dernière version) depuis
la zone de téléchargement de <strong>http://expeyes.in</strong> et l’installer
à l’aide de la commande:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span/>$ sudo gdebi eyes17-x.x.x.deb
</pre></div>
</div>
<p>alors qu’on est connecté à Internet</p>
<p>Le paquet <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">eyes17</span></code> (de version supérieure à 3) ne dépend
pas de versions antérieures d’ExpEYES, comme expeyes-junior. Pendant
l’installation <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">gdebi</span></code> téléchargera automatiquement et installera
les paquets requis.</p>
<p><strong>N.B.:</strong> on peut aussi utiliser la commande:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span/>$ sudo apt install eyes17
</pre></div>
</div>
<p>alors qu’on est connecté à Internet; le paquet <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">eyes17</span></code> disponible
dans la distribution (actuellement dans debian/buster ou ubuntu/bionic)
ainsi que toutes ses dépendances sera téléchargé et installé.</p>
</div>
<div class="section" id="le-cd-vif-expeyes-la-cle-usb-vive">
<h2>Le CD vif expEYES / La clé USB vive</h2>
<p>L’image ISO qui offre le support pour eyes17 est disponible ICI pour
téléchargement. Créer un DVD ou une clé USB démarrables à l’aide cette
image ISO (télécharger rufus depuis <a class="reference external" href="https://rufus.akeo.ie">https://rufus.akeo.ie</a> pour faire
ça sous MSWindows)</p>
<p>Éteindre le PC et brancher la clé USB ou insérer le CD vif, puis démarrer
l’ordinateur. Entrer dans le BIOS durant la phase de démarrage, et
faire en sorte que le CD ou la clé USB soit prise en compte comme
premier média de démarrage. Redémarrer en enregistrant ce réglage.
Un bureau apparaîtra et on peut lancer expEYES-17 depuis le menu <strong>Applications-&gt;Éducation</strong>-&gt;ExpEYES-17.</p>
<p>On peut aussi le lancer depuis un terminal à l’aide de la commande:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span/>$ python /usr/share/expeyes/eyes17/main.py
</pre></div>
</div>
</div>
<div class="section" id="sous-mswindows">
<h2>Sous MSWindows</h2>
<p>Il faut tout d’abord installer le logiciel pilote pour le convertisseur
USB Série MCP2200, disponible sur le site de Microchip (et aussi disponible
sur le site expeyes). Après installation de ce pilote apparaîtra un
port COM, qu’on peut tester à l’aide du gestionnaire de périphériques
de MSWindows. Ensuite il y a deux options.</p>
<p>Un fichier zip contenant toutes les choses nécessaires pour ExpEYES
est disponible sur le site expeyes, sous le nom <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">eyes17win.zip</span></code>.
Télécharger et dézipper ce fichier puis lancer <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">main.py</span></code>
à partir de là. En utilisant cette méthode, on ne pourra pas écrire
soi-même de code Python pour accéder à expeyes; pour ce faire il
faut installer comme suit:</p>
<blockquote>
<div><ul class="simple">
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">Python</span> <span class="pre">version</span> <span class="pre">2.x</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python-serial</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python-qt4</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python-pyqtgraph</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python-numpy</span></code></li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">python-scipy</span></code></li>
</ul>
</div></blockquote>
<p>Télécharger le fichier <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">eyes17-x.x.x.zip</span></code> (la dernière version)
depuis le site web. En dézippant ce fichier on obtient un dossier
nommé <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">**eyes17**</span></code>, lancer <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">**main.py**</span></code>
depuis là.</p>
</div>
</div>
</div></body>
</html>
\ No newline at end of file
<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="le-programme-graphique-principal">
<h1>Le programme graphique principal</h1>
<p>Démarrer Applications-&gt;Éducation-&gt;ExpEYES-17 depuis le menu. Un écran
d’oscilloscope à quatre canaux avec de nombreuses fonctionnalités
en plus, s’ouvrir comme affiché sur la figure <a class="reference internal" href="#the-scope17-screen"><span class="std std-ref">Scope17</span></a>.
On peut choisir de nombreuses expériences depuis le menu.</p>
<div class="figure" id="id1">
<span id="the-scope17-screen"/><img alt="_images/scope17.png" src="_images/scope17.png"/>
<p class="caption"><span class="caption-text">Scope17</span></p>
<div class="legend">
L’écran scope17 affichant deux traces</div>
</div>
<p>La fenêtre principale apparaît comme un oscilloscope à basse fréquence
avec quatre canaux, et plusieurs fonctionnalités en plus, à droite
de l’écran. On peut sélectionner des applications pour plusieurs expériences
du menu de la barre supérieure. Une brève description du programme
d’oscilloscope est donnée ci-dessous.</p>
<blockquote>
<div><ul class="simple">
<li>On peut activer chacune des quatre entrées (A1, A2, A3 ou MIC) en
utilisant sa case à cocher. On peut sélectionner les calibres en cliquant
sur le bouton à menu à droite de la case à cocher. Le calibre voulu
se choisit dans le menu surgissant.</li>
<li>Il y a une autre case à cocher pour activer l’ajustement mathématique
des données à l’aide d’un
modèle <img alt="V = V_{0} \sin (2\pi ft + \theta) + C" class="math" src="_images/math/54a815519c6177c8991caf5a1edc5d02967f799b.png"/>
pour afficher l’amplitude et la fréquence.</li>
<li>L’échelle horizontales (la base de temps) peut être réglées par un
curseur, depuis 0,5ms pleine échelle jusqu’à 500ms pleine échelle.</li>
<li>Le bouton à cocher <strong>Geler</strong>, permet de faire une pause ou de
revenir à la marche normale de l’oscilloscope.</li>
<li>Le niveau de synchronisation (trigger) peut être réglé grâce à un
curseur, et il y a un bouton à menu pour sélectionner la source de
synchronisation.</li>
<li>Pour enregistrer les traces dans un fichier, éditer le nom de fichier
voulu est cliquer le bouton <strong>Enregistrer sous</strong>.</li>
<li>Quand on clique sur <strong>FFT</strong> les spectres de fréquence des canaux
sélectionnés sont affichés dans des fenêtres surgissantes.</li>
</ul>
</div></blockquote>
<p>En plus de l’oscilloscope, il y a plusieurs options de contrôle/mesure
disponibles dans l’interface utilisateur, qui sont expliqués ci-dessous:</p>
<blockquote>
<div><ul class="simple">
<li>Si on les sélectionne, les tensions présentes aux entrées A1, A2 et
A3 sont échantillonnées chaque seconde et affichées.</li>
<li>La résistance connectée entre SEN et GND est mesurée et affiché chaque
seconde.</li>
<li>Si on clique <strong>Capacité en IN1</strong>, on mesure la valeur du condensateur
connecté entre IN1 et GND.</li>
<li>Si on clique <strong>Fréquence en IN2</strong>, on mesure la fréquence d’une
source externe (au standard TTL) connectée à IN2</li>
<li>On peut choisir la forme du générateur de signal WG à l’aide d’un
bouton de menu, la forme par défaut étant sinusoïdale. On peut
changer en triangulaire. Quand l’option de signal carré est
choisie, la sortie est déplacée sur SQ2. On ne peut pas utiliser
un signal sinusoïdal/triangulaire et utiliser SQ2 en même temps.</li>
<li>On peut ajuster la fréquence du signal de WG à l’aide du curseur ou
bouton de menu, la forme par défaut étant sinusoïdale. On peut changer
avec l’entrée texte. Les deux méthodes de saisie sont asservies l’une
à l’autre: quand on bouge le curseur le texte est modifié, et quand
on saisit un texte le curseur s’ajuste. La fréquence s’ajuste à la
plus proche valeur possible et elle est affichée dans la fenêtre de
message dessous. L’amplitude de la sortie WG peut être réglée à 3V,
1V ou 80mV.</li>
<li>On peut régler SQ1 en utilisant la même méthode que ci-dessus. Le
rapport cyclique peut être réglé entre 1% et 99%, sa valeur par
défaut est 50%.</li>
<li>Les deux sorties de tension programmables PV1 et PV2 sont aussi réglées
d’une façon similaire.</li>
<li>Des boutons à cocher sont fournis pour contrôler OD1 et CCS.</li>
</ul>
</div></blockquote>
</div>
</div></body>
</html>
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<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="se-familiariser-avec-expeyes17">
<h1>Se familiariser avec ExpEYES17</h1>
<p>Avant de commencer les expériences, faisons quelques exercices simples
pour nous familiariser avec expEYES-17. Démarrez votre ordinateur
avec le CDROM vif, connectez l’appareil à un port USB et démarrez
le programme EYES-17 depuis le menu «Applications-&gt;Science».
Activez l’option «fenêtre d’aide surgissante» et sélectionnez
les quelques premier items du menu «Exp. scolaires».</p>
<p>Les chapitre suivants sont structurés selon les menus du programme
eyes17, chaque chapitre contenant les expériences disponibles sous
le menu correspondant, comme «Exp. scolaires», «Électronique»,
«Électricité», etc. Pour réaliser l’expérience, on la sélectionne
dans le menu. Une aide en ligne est disponible pour chaque expérience,
de façon redondante avec ce manuel.</p>
<p>Les copies d’écran fournies dans ce document ne viennent pas de l’interface
utilisateur, parce que les images avec un fond noir posent problème
quand on les imprime. Les graphiques sont générés par un code indépendant.</p>
</div>
</div></body>
</html>
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<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="mesurer-une-tension">
<h1>Mesurer une tension</h1>
<p><strong>Objectif</strong></p>
<p>Apprendre à mesurer une tension à l’aide d’expEYES et avoir une petite
idée du concept de masse électrique (GND). Il faut une pile et deux fils
électriques.</p>
<a class="reference internal image-reference" href="_images/measure-dc.svg"><img alt="_images/measure-dc.svg" src="_images/measure-dc.svg" width="300px"/></a>
<p><strong>Procédure</strong></p>
<ul class="simple">
<li>Observer la tension affichée pour A1.</li>
<li>Recommencer en inversant les connexions à la pile. connections.</li>
</ul>
<p><strong>Discussion</strong></p>
<p>La valeur des tensions mesurées est +1,5V et elle devient -1,5V après
retournement des connexions.</p>
<p>On mesure la différence de potentiel entre deux points. L’un d’entre eux
peut être considéré comme zéro volt, ou potentiel de la masse (GND, la
terre). La tension qu’affiche expEYES est une mesure de la tension
relative aux bornes de masse, marquées GND. On a connecté la borne
négative de la pile à GND. La borne positive est à +1,5V relativement à
la borne de masse. <em>Est-ce que la tension correcte sera affichée si on
ne connecte pas GND?</em></p>
</div>
</div></body>
</html>
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<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="photoresistances">
<h1>Photorésistances</h1>
<p><strong>Objectif</strong></p>
<p>Étudier une photorésistance (LDR). Mesurer l’intensité de la lumière et
sa variation en fonction de la distance à la source.</p>
<a class="reference internal image-reference" href="_images/ldr.svg"><img alt="_images/ldr.svg" src="_images/ldr.svg" width="300px"/></a>
<p><strong>Procédure</strong></p>
<ul class="simple">
<li>Mesurer la résistance de la LDR, pour diverses intensités lumineuses.</li>
<li>Éclairer la LDR à l’aide d’une lampe à fluorescence, A1 est censée
afficher des variations</li>
<li>Placer A1 en mode alternatif et mesurer la fréquence de l’oscillation</li>
</ul>
<p><strong>Discussion</strong></p>
<p>La résistance varie de <img alt="1~k\Omega" class="math" src="_images/math/50bb9242422c292354b45ce24089737251c21aea.png"/> à environ <img alt="100~k\Omega" class="math" src="_images/math/747baa849ddf46b5a4d2e10666b6ae1c7a95ee05.png"/>
selon l’intensité de la lumière qui l’éclaire. La tension est
proportionnelle à la résistance (si le courant est constant). La
résistance diminue quand l’éclairage augmente. Si on utilise une
source de lumière ponctuelle, la résistance est censée augmenter comme
le carré de la distance entre la photorésistance et la source lumière.</p>
</div>
</div></body>
</html>
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<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="tension-dune-pile-citron">
<h1>Tension d’une pile-citron</h1>
<p><strong>Objectif</strong></p>
<p>Créer une source de tension en insérant des plaques de zinc et cuivre
dans un citron. Explorer les possibilités de fournir du courant et la
résistance interne.</p>
<a class="reference internal image-reference" href="_images/lemon-cell.svg"><img alt="_images/lemon-cell.svg" src="_images/lemon-cell.svg" width="300px"/></a>
<p><strong>Procédure</strong></p>
<ul class="simple">
<li>Cliquer sur A1 pour mesurer la tension</li>
<li>Mesurer la tension avec et sans une résistance de <img alt="1~k\Omega" class="math" src="_images/math/50bb9242422c292354b45ce24089737251c21aea.png"/>.</li>
</ul>
<p><strong>Discussion</strong></p>
<p>La tension entre le zinc et le cuivre est d’environ 0,9V. Quand on
connecte la résistance, elle diminue à quelques 0,33V. Quand on
connecte la pile, le courant commence à circuler à travers la
résistance. Mais pourquoi la tension diminue-t-elle?</p>
<p>Quelle est la résistance interne de la pile?</p>
<p>Le courant est le flux de charges et il doit faire le tour complet. Ce
la signifie que le courant doit traverser la pile aussi. Selon la
résistance interne de la pile, une part de la tension est perdue à
l’intérieur même de la pile. Est-ce que la même chose se produit avec
une pile du commerce neuve?</p>
</div>
</div></body>
</html>
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<?xml version="1.0" ?><!DOCTYPE html PUBLIC '-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN' 'http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd'><html lang="fr" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/></head><body><div class="body" role="main">
<div class="section" id="un-generateur-alternatif-simple">
<h1>Un générateur alternatif simple</h1>
<p><strong>Objectif</strong></p>
<p>Mesurer la fréquence et l’amplitude d’une tension induite aux bornes
d’un bobinage par un aimant en rotation. On utilise l’aimant de
<img alt="10~mm\times 10~mm" class="math" src="_images/math/47605fcbdf423fdd45a548d0b153ed1572401cac.png"/> et la bobine de 3000tours qui sont dans le kit.</p>
<a class="reference internal image-reference" href="_images/ac-generator.svg"><img alt="_images/ac-generator.svg" src="_images/ac-generator.svg" width="300px"/></a>
<a class="reference internal image-reference" href="_images/ac-gen-screen.png"><img alt="_images/ac-gen-screen.png" src="_images/ac-gen-screen.png" style="width: 300px;"/></a>
<p><strong>Procédure</strong></p>
<ul class="simple">
<li>Fixer l’aimant couché sur l’axe du moteur et alimenter ce moteur avec
une pile de 1,5V</li>
<li>Activer A1 et A2, avec option d’analyse</li>
<li>Régler la base de temps sur 100ms pleine échelle</li>
<li>Approcher le bobinage de l’aimant (sans le toucher), et observer la
tension induite</li>