Régler la base de temps pour bien voir le motif

Exercice d'entraînement · niveau 3 (difficile) · physique (seconde), chapitre 4 — Signaux Sonores · Période, fréquence et lecture d'un oscillogramme

Énoncé

On visualise à l'oscilloscope un son de fréquence $f = 250 Hz$ . L'écran comporte $10$ divisions horizontales.<br> 1. Calculer la période $T$ du signal, en secondes puis en millisecondes.<br> 2. La base de temps est réglée à $2, 0 ms$ par division. Quelle durée totale l'écran couvre-t-il ? Combien de motifs y voit-on ?<br> 3. On souhaite voir exactement $3$ motifs occupant les $10$ divisions. Quelle base de temps faut-il choisir ?<br> 4. Un élève règle $0, 20 ms$ par division. Que voit-il à l'écran ? Peut-il encore mesurer la période ?

Corrigé

1. La période. $T = \frac{1}{f} = \frac{1}{250} = 4, 0 \times 1 0^{- 3} s = 4, 0 ms .$

2. Réglage à $2, 0 ms$ par division. L'écran couvre $10 \times 2, 0 = 20 ms,$ soit $\frac{20}{4 , 0} = 5$ motifs complets.

3. Trois motifs sur l'écran. Trois périodes durent $3 \times 4, 0 = 12 ms$ ; il faut que ces $12 ms$ s'étalent sur $10$ divisions : $\frac{12}{10} = 1, 2 ms par division .$

4. Réglage trop rapide. L'écran ne couvre plus que $10 \times 0, 20 = 2, 0 ms$ , c'est-à-dire la moitié d'une période. On ne voit qu'un morceau de courbe qui monte et redescend, sans qu'aucun motif ne se répète : impossible de repérer où le signal recommence, donc impossible de mesurer $T$ . Une base de temps utilisable doit laisser tenir au moins deux ou trois motifs dans l'écran.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.