Question 1/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
Quelle est la durée de propagation d'un signal électrique dans un câble coaxial de longueur 60 mètres ?
| Je ne sais pas | ||
| A) la durée est nulle : la propagation est instantanée. | ||
| B) environ 0,3 µs | ||
| C) 0,2 µs | ||
| D) 180 ms |
Correction
Le signal se propage à environ 200 000 km/s (c'est une vitesse un peu inférieure à celle d'une onde électromagnétique dans le vide : 300 000 km/s).
60 / 2×108 = 0,3 µs
Question 2/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
Pour une fréquence donnée, le facteur d'affaiblissement d'un câble coaxial est de 5 dB / 100 m.
Dans un câble de 400 mètres, on applique un signal de puissance 100 watts à l'entrée.
Quelle puissance retrouvera-t-on à son extrémité ?
Pour une fréquence donnée, le facteur d'affaiblissement d'un câble coaxial est de 5 dB / 100 m.
Dans un câble de 400 mètres, on applique un signal de puissance 100 watts à l'entrée.
Quelle puissance retrouvera-t-on à son extrémité ?
| Je ne sais pas | ||
| A) 99 W | ||
| B) 90 W | ||
| C) 10 W | ||
| D) 1 W |
Correction
L'affaiblissement est 4×5 = 20 dB, ce qui correspond à un facteur 100 (pour la puissance, 10 dB correspondent à un facteur 10).
On perd donc 99 % de l'énergie du signal.
Question 3/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
Le schéma électrique équivalent d'une portion de ligne de longueur dx est :
R est la résistance série linéique (en Ω/m)
L est l'inductance série linéique (en H/m)
C est la capacité parallèle linéique (en F/m)
G est la conductance parallèle linéique (en S/m)
Dans une ligne supposée sans pertes :
Le schéma électrique équivalent d'une portion de ligne de longueur dx est :
R est la résistance série linéique (en Ω/m)
L est l'inductance série linéique (en H/m)
C est la capacité parallèle linéique (en F/m)
G est la conductance parallèle linéique (en S/m)
Dans une ligne supposée sans pertes :
| Je ne sais pas | ||
| A) R = 0 ; G = 0 | ||
| B) R = 0 ; G = ∞ | ||
| C) R = ∞ ; G = 0 | ||
D) R = ∞ ; G = ∞
|
Correction
Dans une ligne sans pertes, R = 0 et G = 0.
Question 4/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,5 point, je ne sais pas 0 point
On note Z0 l'impédance caractéristique d'un câble coaxial.
De quoi ne dépend pas l'impédance caractéristique ?
On note Z0 l'impédance caractéristique d'un câble coaxial.
De quoi ne dépend pas l'impédance caractéristique ?
| Je ne sais pas | ||
| A) du diamètre des conducteurs | ||
| B) de la longueur du câble | ||
| C) de la nature de l'isolant |
Correction
L'impédance caractéristique d'un câble coaxial est indépendante de sa longueur.
Question 5/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite.
Le coefficient de réflexion en bout de ligne est donné par :
ρ = (Rload – Z0)/(Rload + Z0)
Z0 est l'impédance caractéristique de la ligne.
A quelle condition n'y a-t-il pas de réflexion en bout de ligne ?
La ligne est supposée parfaite.
Le coefficient de réflexion en bout de ligne est donné par :
ρ = (Rload – Z0)/(Rload + Z0)
Z0 est l'impédance caractéristique de la ligne.
A quelle condition n'y a-t-il pas de réflexion en bout de ligne ?
| Je ne sais pas | ||
| A) Rload = Z0 = 0 Ω | ||
| B) Rload = Z0 | ||
| C) Rload = 0 Ω | ||
| D) Rload = ∞ |
Correction
On a pas de réflexion en bout de ligne quand : Rload = Z0 (ρ = 0).
Question 6/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite (ni affaiblissement, ni déformation).
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
La ligne est supposée parfaite (ni affaiblissement, ni déformation).
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
| Je ne sais pas | ||
| A) 0 Ω | ||
| B) 50 Ω | ||
| C) 100 Ω | ||
D) ∞
|
Correction
Vout = 0 V donc Rload = 0 Ω (court-circuit en bout de ligne).
De plus, on observe un écho en entrée (coefficient de réflexion ρ = -1).
Question 7/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
| Je ne sais pas | ||
| A) 0 Ω | ||
| B) 50 Ω | ||
| C) 100 Ω | ||
| D) ∞ |
Correction
On observe un écho en entrée (coefficient de réflexion ρ = +1).
Rload = ∞ (l'extrémité de la ligne est ouverte).
Question 8/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance interne de la source : Rsource = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance de charge Rload ?
| Je ne sais pas | ||
| A) 0 Ω | ||
| B) 50 Ω | ||
| C) 100 Ω | ||
| D) ∞ |
Correction
Rload = Z0 = 50 Ω
Il n'y a pas de réflexion en bout de ligne.
C'est le cas idéal : la ligne est adaptée.
Question 9/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,5 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance de charge Rload = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance interne de la source : Rsource ?
La ligne est supposée parfaite.
On donne :
– impédance caractéristique : Z0 = 50 Ω
– résistance de charge Rload = 50 Ω
Une impulsion est transmise :
Que vaut la résistance interne de la source : Rsource ?
| Je ne sais pas | ||
| A) 25 Ω | ||
| B) 50 Ω | ||
| C) 150 Ω |
Correction
Rsource = 150 Ω
Diviseur de tension : Vin = 10 V × Z0 / (Z0 + Rsource) = 2,5 V
Rsource ≠ Z0 : la source n'est pas adaptée à la ligne, la transmission d'énergie n'est pas maximale.
Question 10/10 : Ligne de transmission
Barème : bonne réponse 2 points, mauvaise réponse -0,25 point, je ne sais pas 0 point
La ligne est supposée parfaite.
L'impédance caractéristique de la ligne est : Z0 = 50 Ω.
Une impulsion est transmise :
Que valent la résistance interne de la source et la résistance de charge ?
La ligne est supposée parfaite.
L'impédance caractéristique de la ligne est : Z0 = 50 Ω.
Une impulsion est transmise :
Que valent la résistance interne de la source et la résistance de charge ?
| Je ne sais pas | ||
| A) Rsource = 50 Ω ; Rload = 50 Ω | ||
| B) Rsource = 50 Ω ; Rload = 150 Ω | ||
| C) Rsource = 75 Ω ; Rload = 50 Ω. | ||
| D) Rsource = 75 Ω ; Rload = 150 Ω |
Correction
Rsource = 75 Ω ; Rload = 150 Ω
Il y a des échos multiples ce qui veut dire qu'il y a réflexion en bout de ligne (Rload ≠ Z0) et réflexion en début de ligne (Rsource ≠ Z0).
Pour information :
Diviseur de tension : Vin = 10 V × Z0 / (Z0 + Rsource) = 4 V
Coefficient de réflexion en bout de ligne : ρ = (Rload – Z0)/(Rload + Z0) = +0,5
4 V × (1 + ρ) = 6 V (l'onde incidente et l'onde réfléchie se superposent)
Coefficient de réflexion en début de ligne : ρ0 = (Rsource – Z0)/(Rsource + Z0) = +0,2
4 V × ρ(1 + ρ0) = 2 V × 1,2 = 2,4 V
2 V × ρ0(1 + ρ) = 0,4 V × 1,5 = 0,6 V
0,4 V × ρ(1 + ρ0) = 0,2 V × 1,2 = 0,24 V
0,2 V × ρ0(1 + ρ) = 0,04 V × 1,5 = 0,06 V...
| Question n° | La bonne réponse | |||
|---|---|---|---|---|
| 1 | B | |||
| 2 | D | |||
| 3 | A | |||
| 4 | B | |||
| 5 | B | |||
| 6 | A | |||
| 7 | D | |||
| 8 | B | |||
| 9 | C | |||
| 10 | D |
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