Caractéristique I = f(U) d’une photopile

1.Comment relever rapidement la caractéristique ?

L’éclairement de la photopile est maintenu constant et homogène sur toute la surface grâce à une lampe de bureau (Lampe à iode type : Philips 20W)

Le GBF modifie la tension de la photopile. Il fonctionne alternativement en générateur et en récepteur*.

Figure 2

L’oscilloscope mesure l’intensité de la photopile par l’intermédiaire d’une résistance de valeur connue : R = 1,0Ω

1°)Sur le schéma ci-dessus (fig n°1), flécher l’intensité i sachant que la photopile est étudiée avec la convention générateur.
2°)Indiquer sur le schéma les branchements de l’oscilloscope pour visualiser respectivement les tensions uAC et uBC sur les voies n°1 et n°2.

*Note : La résistance réelle de 50Ω placée à l’intérieur du GBF accepte d’absorber des puissances de faibles valeurs (0,5W) et permet le fonctionnement récepteur. L’étage électronique qui précède cette résistance quand la fonction « offset » est désactivée accepte les intensités « à contre courant » tant qu’elles ne dépassent pas 200mA en valeur efficace.

2.Réalisation des mesures.
Les tableaux de mesures ainsi que les courbes sont fournis par le professeur mais chaque élève doit savoir réaliser le câblage et enregistrer une série de mesures.
Matériel

Figure 2

L’ampoule de la lampe est alimentée avec une tension continue de 12,0V.
Les mesures stockées dans l’oscilloscope sont transmises à un ordinateur sous forme de fichiers de type CSV.
Un tableur de type Excel est ensuite utilisé pour traiter les données et tracer les courbes.
Mode opératoire :
Câbler le schéma donné en figure n°1 avec une résistance R = 1,0 Ω.
Régler le GBF pour qu’il délivre à vide une tension triangulaire qui varie de -5V à +5V à la fréquence 30Hz.
Visualiser les tensions uBC et uAC. sur l’oscilloscope. (l’éclairement est nul)
Si possible, effectuer une moyenne sur plusieurs périodes des échantillons de tension prélevés par