Son musical

[Loulou TS]

Un groupe d'élèves musiciens souhaite réaliser un diapason électronique capable d'émettre des sons purs, en particulier la note la3 (note la du troisième octave). Cette note sert de référence aux musiciens pour accorder leurs instruments. Pour cela, les élèves réalisent un circuit éléctrique constituant un oscillateur éléctrique.
doc1: Circuit éléctrique constituant l'oscillateur

doc 1.png (8.96 Kio) Vu 3919 fois

G : Générateur de tension cintinue, UG=12 V
R : Conducteur ohmique
R = 1000 Ω
C : Condensateur
C = 1,0 µF
L : bobine de l'inductance L (résistance r négligeable devant R)
La période propre de cet oscillateur est T0 = 2pi racinne carré(LC).
Le condensateur est d'abord chargé sous la tension UG du générateur. L'interrupteur est ensuite basculé en position 2. Cet instant est choisi comme origine du temps.

doc2: Ocave 3 de la gamme tempérée
Note do ré mi fa sol la si
Fréquence (en Hz) 262 294 330 349 392 440 494

doc3: Evolution temporelle de la tension de l'oscillateur éléctrique:

1. Quelle est la nature du signal obtenu ? Justifier
2 Mesurer la pseudo-période du signal obtenu puis en déduire la valeur de l'inductance de la bobine utilisée dans le circuit.
3. Le signal obtenu correspond-il à un son de l'octave 3 de la gamme ? Justifier
4. sachant que les élèves disposent d'autres condensateurs, déterminer la valeur de la capacité qui permet d'obtenir la note La3

Réponse:
1.Je ne vois pas ce qu'on entend par nature d'un signal
2. T= 2ms et L= 2pi racine carré (T0*C) ?
3. Non, car la tension diminue alors que la fréquence des notes augmente ?

[SoS(3)]

Bonjour,

n'oubliez pas de commencer en disant bonjour : c'est plus agréable.

1. par nature du signal , on se demande s'il est sinusoïdal par exemple .
2. oui pour T0 mais non pour l'expression de L . Reprenez le calcul littéral à partir de l'expression de To donnée.

[Loulou TS]

Bonsoir,

1. Ici il n'est pas sinusoidale, après en nature de signal je ne connais que analogique et numérique ( est-ce des natures ?) mais sa ne correspond pas dans ce cas là, et je ne vois pas.
2. oui pour T0 L= L = 2pi racine carré( t0/C) ?

[SoS(3)]

1. On dit que le signal est pseudo sinusoïdal à cause de son amplitude décroissante.
2. Décidemment, je ne comprends pas votre calcul ; je vous rappelle que T0 = 2 pi racine carrée ( LC) ; il vous faut isoler L ; commencer par lever le tout au carré.

[Populivictoria TS]

Bonjour, j'aurai une question sur le même exercice s'il vous plaît:

J'aurai voulu savoir avec quelles unités se réalisent le calcul T0=2*pi*racine carrée de (L*C) ?

[SoS(38)]

Bonsoir,

Les unités à respecter sont les suivantes :

l'inductance L de la bobine s'exprime en Henry (H)
la capacité C du condensateur s'exprime en Farad (F)
le temps s'exprime en s

[Populivictoria TS]

Merci beaucoup pour ces indications. Ainsi, j'ai pu trouvé la valeur de l'inductance L dans ce cas.
Pour la question 3 je pense qu'il faut utiliser la formule F=1/T avec T la pseudo période mesuré dans la question 2.a) pour savoir si le signal correspond à un son de l'octave trois.
Cependant, je n'ai pas très bien compris la question 4. , il faudrait calculé la valeur de C en sachant qu'une note la3 de 440 hertz est joué?

[SoS(38)]

Bonsoir,

Pour la question 3, ayant lu T au 2, vous pouvez effectivement déterminer f avec f=1/T et regarder dans quel octave est la note.

Pour la question 4, on réutilise la formule donnée en isolant cette fois C. L est déterminé précedemment, connaissant f on connaît aussi T, reste à déduire C.

Bon courage.

[Populivictoria TS]

Encore merci pour toutes ces informations qui m'ont permi de résoudre le problème posé. À bientôt.