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2 nde: Signaux périodiques Exercice. 1: DM. 2: Correction Parmi les oscillogrammes suivants, repérer ceux qui représentent un signal périodique. Justifier. Un signal périodique se répète identique à lui-même à intervalles de temps égaux. C'est le cas pour les deux signaux (a) et (b). Exercice. 2 L'oscillogramme ci-contre représente la variation en fonction du temps d'une tension triangulaire. La sensibilité verticale (en ordonnée) est de 2 V/carreau. La sensibilité horizontale (en abscisse) est de 5 ms/carreau. Controle sur les signaux périodiques en seconde partie. 1. Ce signal électrique est-il périodique? Justifier. 2. Déterminer la valeur maxi male U max de la tension. Laisser des traces sur l'oscillogramme. 3. Déterminer la période T de ce signal. Justifier et laisser des traces sur l'oscillogramme. 4. Calculer la fréquence f. Donner la formule avec les unités avant de faire les calculs. Ce signal est périodique car il se répète identique à lui-même à intervalles de temps égaux.
Prérequis Reconnaitre une grandeur alternative périodique: ICI Valeur maximale et période: ICI Oscilloscope et tension variable: ICI Reconnaître à l'oscilloscope une tension alternative: ICI Valeur maximale, période et fréquence…: ICI Le Hertz (vous voulez un véhicule? Controle sur les signaux periodique en seconde et. ;-)): ICI Tensions alternatives et valeurs efficaces…: ICI Tension maximale à partir d'une tension efficace: ICI Cours Pour aller à l'essentiel commençons par des définitions: Période (T) en s est le plus petit intervalle de temps qui permet de répéter le motif d'une courbe à l'infini (voir l'exemple) ou encore de reproduire le phénomène étudié à l'infini. La fréquence (f) en Hz représente le nombre d'événements par seconde d'un phénomène périodique. On a f = 1 / T Tension maximale: est la valeur de la grande tension en V. Tension minimale: est la valeur de la plus petite tension en V. Exercice dans l'exemple ci-dessus, une division (un « carreau ») horizontale vaut 5 ms et une division verticale vaut 2 V. Période et fréquence On a alors: T = 5 div soit T = 5 x 5.
La période d'un phénomène ou d'un signal périodique est la plus petite durée au bout de laquelle il se reproduit identique à lui-même. La période se note T et son unité est la seconde (s). La période du mouvement de l'aiguille des secondes d'une montre est T = 60 s, car elle revient au même endroit toutes les 60 s. La période d'un signal périodique peut être déterminée graphiquement: elle correspond à la durée du motif élémentaire. La période de cette tension alternative est T = 4{, }0 s. La fréquence correspond au nombre de répétitions du phénomène ou signal périodique par unité de temps. La fréquence cardiaque donne le nombre de battements du cœur par minute. La fréquence se note F, a pour unité le Hertz (Hz) et est liée à la période T donnée en secondes: F_{\left(Hz\right)} = \dfrac{1}{T_{\left(s\right)}} La période d'une tension alternative est de 4, 0 s. Dans ce cas, sa fréquence est de F=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{4{, }0}=0{, }25 Hz. Signaux périodiques - [Cours de Physique et de Chimie]. Dans cette relation, la période doit être obligatoirement exprimée en secondes.
La période d'une tension alternative est de 250 ms. On doit d'abord convertir cette période en secondes pour calculer la fréquence. 250 ms = 250\times 10^{-3} s. Ainsi, F=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{250\times10^{-3}}=4{, }00 Hz. Dans le domaine de la santé, certaines fréquences (fréquence cardiaque, respiratoire, etc. ) sont données en battements par minute (bpm). Fréquence en battements par minute La fréquence en battements par minute s'obtient en multipliant par 60 la fréquence en Hertz: F_{\left(bpm\right)} = 60 \times F_{\left(Hz\right)} Si le cœur d'un patient bat à la fréquence de 1, 1 Hz, son rythme cardiaque est: F_{\left(bpm\right)} = 60 \times F_{\left(Hz\right)} = 60 \times 1{, }1 = 66 bpm D Les valeurs minimale et maximale Valeurs minimale et maximale Les valeurs minimale et maximale d'un signal sont respectivement la plus petite et la plus grande valeur prise par la grandeur associée au signal au cours du temps. Calaméo - DS 7 - Seconde - Signaux périodiques – Ondes et imagerie médicale. Amplitude d'un signal périodique symétrique L'amplitude A d'un signal périodique symétrique est égale à sa valeur maximale.
On utilise souvent un oscilloscope ou une carte d'acquisition pour visualiser un phénomène périodique. Cependant, il y a des phénomènes périodiques qui ne sont pas électriques (ex. : les marées, le balancement d'un pendule, un mouvement).
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