Hello Buxi !
...Bon, comme tu l'as compris, les
pointes de touche et la
sonde de mesure sont indispensables à un oscillo, pour plusieurs raisons.
L'oscillo est un instrument qui est très utile pour mesurer et visualiser une succession de tensions variables dans le temps. Donc c'est effectivement une sorte de
voltmètre, mais en plus avec une "
base de temps" qui permet également de mesurer la durée des variations de la tension mesurée, grâce aux graduations sur l'écran, et ainsi d'en calculer la fréquence le cas échéant.
Le problème majeur d'un voltmètre, c'est que le fait qu'on vienne le brancher sur le circuit à mesurer
suffit à modifier ce circuit en y rajoutant une branche "parasite", prise entre les deux points de mesure, et qui contient la résistance de l'étage d'entrée du voltmètre.
D'où l'importance que cette résistance d'entrée du voltmètre soit très élevée pour influer le moins possible sur le circuit à mesurer, donc sur la valeur de la mesure.
Pour vérifier, il suffit par exemple de faire le test en chargeant un petit condensateur chimique de 10µF/25V sous une tension de 9V, avec une pile (en respectant la polarité). Ensuite, on enlève la pile, et on place les pointes du voltmètre aux bornes du condensateur. La première mesure indiquera bien une valeur proche de 9V, mais cela va très rapidement diminuer pour arriver enfin à zéro en quelques secondes seulement. En fait, c'est la résistance interne de l'entrée du voltmètre, qui aura suffi à décharger complètement le condensateur. Au point que si on essaie avec une capacité beaucoup plus faible (par exemple 10nF), on risque de ne même pas avoir le temps de lire la valeur de la mesure, avant que le condensateur soit totalement déchargé.
...Pour un oscillo, c'est à peu près le même problème, avec d'autres contraintes techniques en plus, du fait qu'il va servir à mesurer des tensions alternatives, ou au moins variables dans le temps. Ce n'est donc plus seulement un problème de
résistance d'entrée, mais d'
impédance d'entrée du préampli de mesure. Parce que ce sont la
résistance, mais également la
capacitance de cet étage d'entrée qui vont alors influer sur le circuit à mesurer. Ce qui implique aussi une limitation supplémentaire au niveau des fréquences, pour espérer conserver des valeurs de mesure relativement fiable, car dans ce cas, l'impédance varie aussi avec la fréquence.
La sonde de mesure permet donc de venir rajouter une impédance supplémentaire, précisément calibrée, à celle de l'étage d'entrée de l'instrument de mesure, ce qui permet de limiter encore plus l'influence de l'oscilloscope sur le circuit à mesurer. La contrepartie à cette amélioration, c'est que le résultat de la mesure de tension doit être multiplié par le coefficient de la sonde (ici, c'est 10), pour retrouver la valeur réelle.
Dans cette catégorie, c'est à dire dans la gamme du Metrix OX722 et de beaucoup d'autre oscillos analogiques autour de 15 à 20MHz, les préamplis d'entrée ont généralement une impédance moyenne d'entrée de 1 à 2 Mohms, pour une capacité d'environ 15 à 30pF. Avec la sonde de mesure à 10:1, on obtient donc en tout 10Mohms/15pF.
Pour des applications audio, c'est très suffisant, même si quelquefois, certains oscillos numériques font mieux (mais à quel prix !
).
L'autre avantage de la sonde de mesure, c'est que c'est un conducteur blindé sur toute sa longueur, pratiquement jusqu'à la pointe. C'est ce qui fait la grande différence avec les prises bananes, évidemment, et qui peut avoir une importance majeure en audio dans la "
chasse au buzz" ! De nombreuses sondes de mesure possèdent également un petit switch (marqué
x1/x10 par exemple) permettant de mettre en fonction ou non la résistance supplémentaire de 10Mohms, ce qui évite surtout de diviser par 10 la tensions de certains signaux particulièrement faibles (capsules de micro dynamique, ou pastilles piezzo, par ex).
...Il faut également savoir que les oscillos doivent absolument avoir leur châssis relié à la terre, ce qui est une évidente question de sécurité électrique pour l'opérateur.
Mais ça implique que l'une des bornes de mesure, à savoir la "
masse" qui est reliée par construction au chassis de l'oscillo, est donc par conséquent elle aussi reliée à la terre.
Sachant cela, on peut donc parfois se passer d'avoir à relier le conducteur de masse sur la sonde de mesure, quand on contrôle un appareil dont la "
masse audio" est reliée au châssis, et également à la terre par son alimentation. En fait, la liaison de la "
masse audio" vers la borne de masse de l'oscillo se fait alors via la mise à la terre commune.
Par conséquent, contrairement à un voltmètre, un oscilloscope ne peut donc pas mesurer ni visualiser la tension du secteur directement à partir des conducteurs du réseau domestique, sous peine de déclencher le disjoncteur général !
Et bien sûr, il serait extrêmement dangereux de supprimer la liaison à la terre du châssis de l'oscillo, et même carrément suicidaire de vouloir connecter directement les bornes de mesure de l'oscilloscope aux conducteurs du secteur : un simple contact avec le chassis ou la façade de l'oscillo, ça peut être l'électrocution fatale !!!
En revanche, un voltmètre, qu'il soit numérique ou à aiguille, permet de connecter ses pointes de touche directement aux fils du secteur (phase ou neutre) sans aucun problème, du fait de son isolation électrique complète, et parce que son alimentation sur piles est entièrement autonome.
Si on a besoin de contrôler le tracé de la tension secteur (pour identifier des parasites ou des surtensions, par exemple), la solution consiste à passer par un transformateur qui va assurer une parfaite
isolation galvanique entre le secteur et l'oscillo, ce qui permet alors de connecter les sondes
aux bornes du secondaire du transformateur.
Sans cette isolation galvanique,
le disjoncteur doit absolument déclencher, à moins d'une grave anomalie potentiellement mortelle au niveau de l'installation électrique.