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Analyseur de spectre PCE-UT2042C
analyseur de spectre enregistreur à deux canaux et écran couleur

L'analyseur de spectre PCE-UT 2042 est équipé de nombreuses fonctions puissantes, ce qui permet un vaste usage dans l'industrie et la recherche. Cet analyseur de spectre enregistreur permet de montrer des signaux très rapides, avec une vitesse d'échantillonnage de 500 MS/s et une séquence de période assimilée de 25 GS/s. Plusieurs possibilités de déclenchement externe et des fonctions d'analyse permettent une détection simple et une analyse de signaux avec l'analyseur de spectre, alors que l'écran LCD, avec des fonctions mathématiques récupérables sur l'écran, permettent à l'usager une observation et une évaluation du signal. Le programme vous permet d'accéder de façon rapide et simple à toutes les fonctions de l'analyseur de spectre; et comme le design s'est adapté à la disposition traditionnelle, le temps d'initiation est assez raccourci. Pour ne pas perdre de temps dans des mesures de signaux méconnus, vous pouvez chercher n'importe quel signal automatiquement avec la touche Auto de votre analyseur de spectre. Vous pouvez mémoriser des réglages et signaux dans la mémoire interne de l'analyseur de spectre ou dans le port USB. Bien entendu il est aussi possible de brancher l'analyseur de spectre directement à un ordinateur par le port RS-232 ou USB. Avec le logiciel inclus dans la livraison de l'analyseur de spectre il est possible de mémoriser de signaux et de les analyser de façon précise. Les dimensions compactes et le faible poids de l'analyseur de spectre enregistreur permettent de d'utiliser de façon portable. Vous aurez ici une vision générale où vous trouverez l'analyseur de spectre portable ou de table le plus adapté à vos besoins.

- Séquence de mesure pour canal: 250 MS/s
  en temps réel

- Sensibilité maximum: 10 ns

- Fonctions de mesure automatique:
  jusqu'à 19 paramètres

- Mémoire interne pour réglages et signaux

- Connexion directe de stylos USB jusqu'à
  512 MB pour le registre de signaux

- Il intègre des fonctions mathématiques

- Fonction d'aide en anglais

- Sécurité: IEC61010; CAT III, 600 V

- Livré avec câble de réseau et deux sondes

Voir / imprimer la notice d'emploi de
l'analyseur de spectre

Analyseur de spectre de table PCE-UT 2042C

Exemple d'utilisation de l'analyseur de spectre

Caractéristiques techniques de l'analyseur de spectre

Vitesse d'échantillonnage

Vitesse d'échantillonnage en temps réel

500 MS/s

Séquence de mesure en temps réel

25 GS/s

Composant horizontal

Base temporelle

10 ns - 50 s / div

Mémoire interne

1024 kb

Interpolation du signal

sin (x) / x

Composant vertical

Largeur de bande analogique

40 MHz

Sensibilité

2 mV - 5 V / div

Accouplement d'entrée

DC, AC, GND

Résistance d'entrée

1 MΩ ± 2% en parallèle avec 24 pF ± 3 pF

Tension d'entrée maximum

400 V/DC y AC Peak

Transducteur A/D

8 bit

Sensibilité

2 mV - 5 V / div

Déclenchement (trigger)

Mode de déclenchement

AUTO, NORM, SINGLE

Accouplement de déclenchement

DC, AC, LF-REJ, HF-REJ

Holdoff

100 ns - 1,5 s

Signal de déclenchement

flanc, impulsion, vidéo

Fonctions de mesure

Mesures automatiques

valeur de pointe, valeur moyenne, valeur réelle,
fréquence, période, cycle de travail, largeur
d'impulsions, flanc de remontée et de descente
et autres magnitudes

Réglages automatiques

Fréquence horizontale et verticale,
et niveau de déclenchement

Curseur

Ligne horizontale et verticale discontinue,
référence, tension, temps, fréquence

Fonction de mémoire

10 réglages de l'appareil 10 signaux

Fonctions spéciales

Calibrage automatique

Fonctions mathématiques

addition, soustraction, multiplication, division,
analyse FFT moyenne: 2-128; interpolation:
sin (x)/x; Zoom

Ecran

5,7" (145 mm), écran couleur

Dimensions
(largeur x hauteur x profondeur)

320 x 150 x 130 mm

Poids

4,1 kg

Contenu de la livraison de l'analyseur de spectre
1 x analyseur de spectre, 2 x pointes de sonde, 1 x logiciel, 1 x câble de réseau, notice d'emploi

Accessoires supplémentaires
- Sondes de rechange
- Certificat de calibrage ISO

Dans le contenu de la livraison de
l'analyseur de spectre vous trouverez
deux sondes.

Connexion USB pour enregistrer des signaux
et des réglages de l'analyseur de spectre.

Avec une profondeur de la carcasse de 13 cm
et un poids d'environ 4 kg il est possible
d'utiliser l'analyseur de spectre enregistreur
de façon portable.

Vous pouvez voir ici l'analyseur de spectre
enregistreur PCE-UT 2042C mesurant une
pulsation d'un quartz.

Loi d'Ohm
George Simon Ohm fut un physicien allemand célèbre pour ses recherches sur les courants électriques. Sa formulation de la relation entre l'intensité du courant, la différence de potentiel et la résistance contribue à la loi d'Ohm, avec laquelle il établit dans sa loi que la quantité de courant qui circule par un circuit formé par des résistances pures est directement proportionnel à la force électromotrice appliquée à un circuit, et inversement proportionnel à la résistance totale du circuit. Cette loi est normalement exprimée avec la formule I= V/R, où I représente l'intensité du courant mesuré en ampères, V la force électromotrice en volts et R la résistance en ohms. L'unité de résistance électrique a été appelé ohm en son honneur et fut définie en 1893.
La loi d'Ohm n'est pas une loi naturelle fondamentale mais une relation empirique valable uniquement pour certains matériaux. Les matériaux qui ont une constante de résistance sur une vaste plage de voltages et les matériaux qui ne suivent pas cette loi sont appelés non linéaires et ont une relation de courant-voltage non linéaire. Les matériaux qui suivent cette loi s'appellent conducteurs ohmiques ou conducteurs linéaires et ont une relation de courant-voltage sur une vaste plage de voltages appliqués.
La loi d'Ohm est la loi de base pour le flux du courant. Le courant flue par un circuit électrique en suivant plusieurs lois.

Qu'est-ce qu'un un circuit série?
Un circuit signifie que les dispositifs ou les éléments du circuit sont disposés de façon à ce que la totalité du courant passe à travers de chaque élément sans division ni dérivation dans des circuits parallèles.
Cette loi s'applique à tous les circuits électriques de courant continu et de courant alternatif, bien que pour analyser des circuits plus complexes il faut utiliser d'autres principes supplémentaires à cette loi.
Actuellement pour résoudre théoriquement les circuits électroniques on prend comme référence que le courant doit toujours circuler du sens positif au négatif. Récemment il a été démontré que le sens réel que ces électrons suivent est tout à fait le contraire: du négatif au positif mais pour la résolution théorique de ces circuits ce qui est toujours pris en compte est du sens positif au sens négatif, c'est-à-dire suivant la loi d'Ohm.

Principe de fonctionnement d'un analyseur de spectre

Principe de fonctionnement de l'analyseur de spectre

L'analyseur de spectre s’utilise quand il est nécessaire de représenter les signaux électriques d’une façon visuelle. Le parcours de la tension est représenté à travers le temps dans un système de coordonnées bidimensionnel. Un analyseur de spectre à mémoire est composé de la façon suivante:

Le signal recueilli par la pointe de la sonde se règle avec les circuits d’entrée analogique (signal, amplificateur, etc.). Ensuite, il est envoyé à un transducteur A/D. Le transducteur A/D est une pièce qui transforme la tension d’entrée analogique en une valeur numérique digitale. Le signal est vérifié dans un cycle fixe. Les valeurs sont gardées dans une mémoire. Grâce à un processeur, les valeurs se lisent et sont montrées à l’écran.

Quand nous avons un circuit et nous désirons observer la réponse du signal qui en résulte, il faudra connecter la sonde d'un analyseur de spectre à l'élément que nous voulons vérifier pour voir le résultat de ce circuit ou son composant. Le signal ira de la sonde à la section verticale, que nous pourrons amplifier ou atténuer grâce aux commandes digitales dont dispose l'analyseur de spectre. Une fois le signal amplifié, grâce au module antérieur, il s'enverra à la section horizontale pour que, grâce à ce pas et au pas précédent et grâce aussi aux différents procédés tels que les convertisseurs A/D, l'écran de l'analyseur de spectre montre le signal recherché. Si la tension de ce signal est positive en référence avec le point de référence ou GND, il sera indiqué dans la partie supérieure de l'écran de l'analyseur de spectre et par contre si elle est négative, il sera indiqué dans la partie inférieure.
Comme indiqué ci-dessus, le signal de l'analyseur de spectre passe de la sonde jusqu'à la section verticale, et de celle-ci il passe à la section horizontale, non sans passer avant par la section de déclenchement qui est chargée de bouger le signal de la partie gauche à la partie droite d'un temps déterminé (grâce à cela il est aussi possible d'obtenir une stabilisation du signal). Ce parcours est obtenu grâce à la base du temps (TIME-BASE).
Les réglages de base devant s'effectuer pour une utilisation correcte de l'analyseur de spectre sont:

- Commande Ampli. (atténuation ou amplification) - Cette commande règle l'amplitude du signal ou
  des signaux dépendants de l'analyseur de spectre dont on dispose. Il faut que le signal occupe
  tout l'écran sans dépasser les limites de celle-ci.

- Commande Timebase (échelle de temps) - Cette commande règle le temps par quadrillage
  représentée par une division de l'écran de l'analyseur de spectre.

- Commande Trigger Level et Trigger Selector (niveau de déclenchement / type de déclenchement)

- Avec ces commandes de l'analyseur de spectre il est possible d'obtenir la meilleure stabilisation
  possible des signaux qui se répètent plusieurs fois.

- De plus il est aussi très important de régler les paramètres de mise au point de l'analyseur de
  spectre, d'intensité et de positionnement des signaux dans les axes X et Y.

L'analyseur de spectre digital en plus de ces réglages possède une mémoire pour effectuer des mesures prolongées et pouvoir transférer ces données à un PC.

Circuit électrique

Avec un analyseur de spectre il est possible de vérifier un circuit électrique. Un circuit électrique est une série d'éléments électriques ou électroniques, comme par exemple des résistances, des inductances, des condensateurs, des dispositifs électroniques semi conducteurs,... connectés électriquement entre eux afin de générer, transporter ou modifier des signaux électroniques ou électriques. On dit donc qu'un circuit est résolu quand le voltage et le courant sont déterminés à travers de chaque élément. La loi d'Ohm (comme indiqué précédemment) est une équation importante pour déterminer la solution. Cependant, cette loi peut ne pas être suffisante pour proportionner une solution complète. Comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessous, pour essayer de résoudre le circuit il est nécessaire d'utiliser les lois de Kirchhoff, comme pour la plupart des circuits. Vous devez connaître ces concepts avant de travailler avec votre analyseur de spectre.

Comme vous pouvez le voir, les variables des courants et des voltages associés à chaque résistance et le courant associé à la source de voltage on été marqués (le marquage comprend les polarités de référence). Les points indicateurs des pôles sont les points du début et de la fin d’un élément de circuit individuel. Un nœud est un point où se trouvent deux éléments ou plus de circuit. Comme indiqué ci-dessous, il est nécessaire d’identifier les nœuds pour utiliser la loi du courant de Kirchhoff. Sur la figure 1.1 les nœuds sont a, b, c et d. Le nœud d connecte la batterie au foyer et par essence il s’étend sur toute la partie supérieure du diagramme, bien que l’on utilise qu’un seul point par commodité. Les points de chaque côté de l’interrupteur indiquent ses pôles, mais seul un est nécessaire pour représenter un nœud, alors on en indique qu’un comme étant le nœud c. Suivez ces schémas pour mieux connaître l'analyseur de spectre.

Pour le circuit représenté sur la figure 1.1 nous pouvons identifier sept inconnues: Is, I1, Ic, il, V1, Vc et Vl. On rappelle que Vs est un voltage connu car il représente la somme des voltages entre les pôles des deux cellules sèches, un voltage constant de 3V. Rappelez ces concepts pour utiliser l'analyseur de spectre. Le problème est qu’il faut trouver les sept variables inconnues. De par l’algèbre nous savons que pour trouver n quantités inconnues, il faut résoudre n équations simultanées indépendantes. La loi d’Ohm nous indique que trois des équations nécessaires sont:

- V1 = I1 x R1
- Vc = Ic x Rc
- Vl = il x Rl

L’interconnexion d’éléments du circuit impose certaines restrictions en relation entre les voltages et les courants. Ces restrictions sont connues comme les lois de Kirchhoff, en l’honneur de Gustav Kirchhoff qui fut le premier à les établir dans un article publié en 1948. Les 2 lois qui établissent les restrictions mathématiquement sont connues sous le nom de loi de Kirchhoff des nœuds et loi de Kirchhoff des mailles.

Nous pouvons maintenant énoncer la loi de Kirchhoff des nœuds:

La somme algébrique de tous les courants dans
n’importe quel nœud d’un circuit est égale à 0.

Pour utiliser la loi de Kirchhoff des nœuds, il faut attribuer à chaque courant du nœud un signe algébrique selon un sens de référence. Si l’on attribue un signe positif à un courant qui sort du nœud, il faudra attribuer un signe négatif à un courant qui entre dans le nœud. Au contraire, si l’on détermine un signe négatif à un courant qui sort du nœud, il faudra attribuer un signe positif à un courant qui entre dans le nœud.

En appliquant la loi de Kirchhoff des nœuds pour les quatre nœuds du circuit de la figure 1.1,et en utilisant la conversion qui établit que les courants qui sortent du nœud sont considérés positifs, on obtient quatre équations:

Observez que les équations 1.5 – 1.6 – 1.7 – 1.8 ne forment pas un système indépendant parce qu’elles peuvent toutes les quatre s’obtenir des trois autres. Dans n’importe quel circuit ayant n nœuds, on peut dériver n – 1 équations de courant indépendantes de la loi des nœuds de Kirchhoff. Si nous ne prenons pas en compte l’équation 1.8 nous avons 6 équations indépendantes, c’est-à-dire, les équations de 1.2 à 1.7. Mais nous en avons besoin d’une autre que nous pouvons obtenir de la loi des mailles de Kirchhoff.

Avant d’énoncer la loi de Kirchhoff des mailles, nous devons définir ce qu’est une trajectoire fermée. En commençant par un nœud choisi arbitrairement, nous traçons une trajectoire fermée dans un circuit à travers d’éléments de base sélectionnés du circuit et nous retournons au nœud d’origine sans passer par aucun autre nœud intermédiaire plus d’une fois. Le circuit de la figure 1.1 a une trajectoire fermée. Par exemple, si on prend le nœud a comme point de départ, et l’on parcourt le circuit dans le sens des aiguilles d’une montre, nous formons une trajectoire fermée en passant par les nœuds d, c, b, et en retournant au nœud a.

Maintenant nous pouvons énoncer la loi des mailles de Kirchhoff:

La somme algébrique de tous les voltages autour
de toute trajectoire fermée d’un circuit est égale à 0.

Pour utiliser la loi des mailles de Kirchhoff, nous devons attribuer un signe algébrique (un sens de référence) à chaque voltage de la maille. Pendant que nous parcourrons la trajectoire fermée, un voltage apparaitra soit comme élévation ou comme une chute dans le sens du parcours. Si l’on attribue des valeurs positives à des élévations de voltage, il faudra attribuer des valeurs négatives aux chutes de voltages. Au contraire, si des valeurs négatives sont déterminées pour les élévations de voltage, il faudra attribuer des valeurs positives aux chutes de voltage.

Nous appliquons la loi des mailles de Kirchhoff au circuit indiqué sur la figure 1.1. Nous choisissons de tracer la trajectoire fermée dans le sens des aiguilles d’une montre, en attribuant un signe algébrique positif aux chutes de voltage. Si l’on commence dans le nœud d, on obtient l’expression suivante:

Vl – Vc + V1 – Vs = 0

Qui représente la septième équation indépendante nécessaire pour déterminer les sept variables inconnues du circuit mentionné ci-dessus.
Avec ces sept équations nous avons donc la formulation nécessaire pour résoudre les doutes sur les différentes variables. Ce résumé sert à énoncer les lois de Kirchhoff avec lesquelles nous pourrons plus bas et grâce aux techniques analytiques, résoudre les circuits d’une façon plus rapide et simple.

Tenez compte de ces concepts avant d'utiliser l'analyseur de spectre. Pour finir, nous verrons un petit résumé des pas à suivre pour obtenir une analyse d’un circuit.

Tout d’abord, observez que si vous connaissez le courant d’une résistance, vous connaissez le voltage à travers elle, étant donné que le courant et le voltage sont directement liés par la loi d’Ohm. Ainsi, vous pourrez associer une seule variable inconnue à chaque résistor, soit du voltage ou du courant et mieux utiliser l'analyseur de spectre. Sélectionnons le courant comme variable inconnue. Alors, une fois résolu le courant inconnu du résistor, vous pourrez trouver le voltage à travers du résistor. En général si l’on connait le courant dans un élément passif, vous pouvez trouver le voltage à travers lui, en réduisant d’une façon importante le nombre d’équations simultanées à résoudre. Par exemple, dans le circuit de la figure 1.1, nous éliminons les voltages Vc, Vl et V1 comme inconnues. Ainsi, à la fin la tâche analytique se réduit à résoudre quatre équations simultanées au lieu de sept.

La seconde observation générale est en relation avec les conséquences de connecter uniquement deux éléments pour former un nœud. Selon la loi de Kirchhoff des nœuds, quand seuls deux éléments sont connectés à un nœud, si l’on connait le courant de l’un des éléments, on connait aussi le courant du second élément. C’est-à-dire, il faut définir uniquement un courant inconnu pour les deux éléments. Quand uniquement les deux éléments se connectent à un seul nœud, on dit que les éléments sont en série. L’importance de cette seconde observation est évidente quand vous voyez que chaque nœud du circuit indiqué sur la figure 1.1 implique uniquement deux éléments. Il ne faut donc définir que le courant inconnu. La raison est que les équations 1.5 – 1.6 et 1.7 conduisent directement à

Is = I1 = - Ic = il

Ce qui établit que si l’on connait le courant de certains éléments, on connait celui de tous. Par exemple, si nous décidons utiliser Is come inconnue, on élimine I1, Ic et il. Le problème se réduit à déterminer une inconnue, c’est-à-dire Is.

L’exemple ci-dessous illustre comment écrire les équations des circuits en se basant sur les lois de Kirchhoff.

Exemple

Additionnez les voltages autour de chaque trajectoire désignée dans le circuit indiqué sur la figure 1.2.

Figure 1.2 (Le nœud d va dans tout le circuit)

Solution:

En écrivant les équations, nous utilisons un signe positif pour les chutes de voltage.
Les quatre équations sont:

- Trajectoire a → V1 + V2 + V4 – Vb – V3 = 0
- Trajectoire b → Va + V3 + V5 = 0
- Trajectoire c → Vb – V4 – Vc – V6 – V5 = 0
- Trajectoire d → Va – V1 + V2 – Vc + V7 – Vd = 0

Sur la photo ci-dessus nous pouvons voir un circuit électrique simple mais complet, en ayant les trois parties fondamentales: un interrupteur qui allume et éteint le circuit, une source d'énergie électrique, dans ce cas la pile ou la batterie et enfin une application, dans ce cas une résistance ou un inducteur et un condensateur.

Vous trouverez ici d'autres produits semblables classés sous le nom "analyseur de spectre":

- Analyseur de spectre PCE-OC 1
  (analyseur de spectre portable (5 MHz), multimètre digital (TRMS), Fréquencemètre (10Mhz))

- Analyseur de spectre PCE-UT 81B
  (analyseur de spectre portable et multimètre digital, 40 MS/s, 8 MHz largeur de bande)

- Analyseur de spectre PCE-UT 2025B
  (analyseur de spectre de table (25 MHz), avec USB)

- Analyseur de spectre PCE-UT 2082C
  (analyseur de spectre digital (80 MHz de largueur de bande), écran couleur, avec USB)

- Analyseur de spectre PCE-UT 2152C
  (analyseur de spectre avec 500 MS/s vitesse d'échantillonnage, 150 MHz de largeur de bande)

- Analyseur de spectre PCE-UT 2202C
  (analyseur de spectre à mémoire, 200 MHz de largeur de bande, 500 MS/s, écran couleur)

Si vous désirez voir ou imprimer la section correspondant à l'analyseur de spectre dans notre catalogue, cliquez sur le symbole PDF.

Vous aurez ici une vision générale de tous les mesureurs offerts par PCE Instruments

Contact:
PCE France
C/ Mayor 53 - Bajo
E-02500 Tobarra - Espagne
Tél. 0034 967 543 548
Fax 0034 967 543 542

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A continuation vous pourrez trouver une vision générale des groupes de produits des Mesureurs: