Chap 1 : Signaux périodiques Vu au collège : – Une tension

Chap 1 : Signaux périodiques
Vu au collège :
–Une tension alternative périodique est caractérisée par sa période, sa fréquence et sa tension maximale
–On mesure ces grandeurs en utilisant un oscilloscope
–La fréquence est l'inverse de la période
–La fréquence d'une tension périodique se mesure en hertz (Hz) dans le système international.
Chap 1 : Signaux périodiques
I- Phénomènes périodiques
Un phénomène périodique est un phénomène qui se reproduit à intervalles de temps égaux.
On peut l'enregistrer à l'aide d'un capteur qui permet de mesurer une grandeur physique, convertie en une tension
électrique.
On obtient alors un signal traduisant l'évolution de la grandeur physique au cours du temps.
Le motif élémentaire est la partie de la courbe,la plus courte possible, qui se répète indéfiniment.
De nombreux phénomènes périodiques rythment notre quotidien : emploi du temps d’un lycéen sur une année
scolaire, les saisons, les battements du cœur ….
II- Caractéristiques d'un signal périodique
1- La période d’un phénomène périodique .
La période, notée T, d’un signal périodique est la plus petite durée au bout de laquelle le signal se reproduit
identique à lui même.
Son unité dans le système d’unité international (S.I.) est la seconde notée s.
Exemple : la parution des journaux quotidiens est T = 1jour (T = 1 x 24 x 3600 soit T= 86400 s)
2- La fréquence d’un phénomène périodique
La fréquence, de symbole f, est le nombre de fois où un événement se reproduit en une seconde.
Son unité dans le SI est l’ Hertz de symbole Hz.
Exemple : Un adolescent au repos a un rythme cardiaque de 72 battements par minute.
La fréquence f est donc f = 72/60 =1,2 Hz 1minute = 60 s
La fréquence correspond au nombre de périodes par seconde.
Elle est liée à la période par la relation suivante :
f(Hz) = 1 / T(s)
Exemple : au cinéma, on fait défiler 24 images par seconde,
donc f = 24 Hz
Donc T = = 0,042 s = 42 ms
Les images se succèdent avec une période de 42 ms.
3- Tension maximale, tension minimale
Pour une tension, u(t), la tension maximale Umax désigne la valeur la plus élevée prise au cours du temps.
Et la tension minimale, Umin, la valeur la plus faible.
L’unité de Umax (et de Umin) dans le S.I. est le volt.
III- Application au diagnostic médical.
Le fonctionnement du corps humain est rythmé par des phénomènes
périodiques : battements du cœur, des paupières, la respiration…
L’étude des signaux périodiques permet d’établir un diagnostic médical :
Lors d’une électrocardiographie (ECG)
lors de l’électroencéphalographie (EEG)