L'oscilloscope

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Description détaillée

L'augmentation de la gestion électronique sur les véhicules entraîne un accroissement constant du nombre de capteurs, d'actionneurs et de signaux de liaison.
Le multimètre permet de contrôler certains de ces éléments mais montre ses limites dès que le signal à mesurer est rapide ou que sa forme est plus importante que sa tension.
Dès lors, l'oscilloscope devient l'outil complémentaire du multimètre et de l'outil de diagnostic.

Il existe deux gestions différentes pour l'affichage:

• Affichage à cristaux liquides

 

• Affichage à tube cathodique

Pour l'atelier les oscilloscopes à cristaux liquides s'avèrent les plus adaptés.
C'est d'ailleurs ce type d'écran qui a été choisi par les constructeurs et les équipementiers pour leurs appareils de diagnostic.

Avant de prendre un signal avec un oscilloscope, il est important de faire un réglage du contraste et de la luminosité. En effet un mauvais réglage de ceux-ci pouraient vous empéchez de voir une courbe.
Pour comprendre les thermes utilisés par la suite, il faut savoir que l'écran de l'oscilloscope est cadrillé et que chaque carreau correspond à une division.
Un oscilloscope mesure une tension dans le temps. Il y aura donc deux réglages indispensables pour mesurer un signal:

1. Réglage du calibre de tension:
Ce réglage concerne l'axe verticale. On débute la mesure avec un calibre important afin de visualiser une forme de signal à l'écran. Ensuite on diminue le calibre afin d'affiner la mesure. Si le calibre choisi est trop petit, le signal se trouve en dehors de l'écran. 
Ci dessous le calibre est de 2 volts par division, la hauteur du signal "carré " est de 3 divisions, la tension équivaut donc à 6 volts.

2. Réglage de la base de temps:
Ce réglage concerne l'axe horizontale. Plus la vitesse du signal est importante, plus la base de temps choisie devra être rapide. Par exemple, deux cas possible:

• lorsque le signal est généré par une action humaine  (ex:capteur de position pédale ) le signal sera lent, la base de temps sera de l'ordre de la seconde.
• lorsque le signal est créé par un calculateur (ex:commande éléctrovanne RCO ) le signal sera rapide, la base de temps sera de l'ordre de la milliseconde.
  
  
  
  
  

Les signaux pouvant être divers et variés, il existe différents modes et fonctions afin d'optimiser la lecture de la courbe.

         1. Les fonctions numérique de l'outil:

• Le mode NORMAL: Mode le plus fréquement utilisé pour débuter une mesure.
• La fonction SINGLE: Cette fonction permet l'accès au mode mono coup. Ceci permet d'acquérir un signal fugitif et bref. Par exemple, pour mesurer le tension de self d'un relai.
• Le mode ROLL: Cette fonction est un enregistreur permanent permettant de visualiser les signaux lents. L'affichage se fait de la droite vers la gauche. Ce mode n'est utilisable que pour des réglages de base de temps compris entre 1s/DIV. et 50s/DIV. Par exemple, ce mode est pratique pour visualiser le signal d'une sonde à oxygène.
• La fonction HOLD: Cette fonction permet  la mémorisation de l'image se trouvant sur l'écran (arrêt sur image).
  
  2. La fonction TRIGGER ou LEVEL
  Cette fonction permet de régler le niveau de déclenchement. Par exemple:
  
  
  
  
  

  
  
  
  Sur le signal ci-dessus si le Trigger est régler à 13 V la courbe va bouger sans arrêt, il sera donc impossible d'exploiter le pic de tension ( Partie intéressante de la courbe).
  Par contre, si le Trigger est régler au dessus de 20 V, l'oscilloscope va centrer la courbe sur un point à 20 V, donc sur le pic de tension. De ce fait on peut facilement lire la courbe.

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Méthodes et pratiques

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Impact sur les compétences en atelier

Le technicien utilisant un oscilloscope doit :

• Maitriser les notions de bases électricité (tension, résistance, intensité,PWM...)
• Savoir lire un schéma électrique
• Connaitre les règles de sécurité lors d'une mesure électrique
• Connaitre les principes de fonctionnement des systèmes de gestion
• Connaitre les principes de fonctionnement des capteurs et actionneurs

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Exemple d’outillage approprié

Dérivateur pour prise de mesure capteur et actionneur
Dérivateur pour prise de mesure sur centrale de commande
Documentation : schéma électrique, valeurs et courbes de référence