CORRIGÉ - Carrefour FGA

•Fonction d’alimentation
•Fonction de conduction
•Symboles des composants électriques
Concepts préalables SCT-3061
•Fréquence
•Longueur d'onde
•Amplitude
•Échelle dB (décibel)
Concepts préalables SCT-3063:
•Forces d'attraction et de répulsion
•Champ magnétique d'un fil parcouru par un courant
•Champ magnétique d'un solénoïde
•Champ électrique
•Électricité statique
•Standards et représentations : schémas et symboles
•Fonction de transformation de l'énergie
Concepts prescrits SCT-4061
2014-2015
Corrigé| Par Diane Gosselin, CSSH et Alain Roy, CSP
SAÉ C2-C3
SCT-4061
SAÉ - LE HAUT-PARLEUR EN VEDETTE -
CORRIGÉ
source
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SAÉ - le haut-parleur en vedette - CORRIGÉ
2014-2015
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1- Quelles sont vos connaissances actuelles sur le haut-parleur?
Exemple de réponses :
Amplifie le son.
Il comporte une membrane qui vibre selon le son.
Il est souvent accompagné d’une enceinte.
Il fonctionne à l’électricité.
2- Où retrouve-t-on des haut-parleurs dans notre environnement?
Exemple de réponses :
Cellulaire
Ordinateur
Télévision
Système de son
Radio-réveil
3- Qu’est-ce que le son?
Le son est une vibration mécanique d'un fluide, qui se propage sous forme d'ondes
longitudinales grâce à la déformation élastique de ce fluide. Les êtres humains, comme
beaucoup d'animaux, perçoivent cette vibration grâce au sens de l'ouïe.
Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Son_(physique)
Mise en situation
On dit que c’est facile de fabriquer soi-même un haut-parleur. Mais qu’en est-il?
Comment les haut-parleurs fonctionnent? Comment sont-ils conçus? Telles sont les
questions auxquelles vous devriez être en mesure de répondre à la fin de cette
situation d’apprentissage suite à la réalisation d’une étude de principe sur le haut-
parleur et peut-être serez-vous prêt, par la suite, à tenter l’expérience de la
fabrication d’un haut-parleur.

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2014-2015
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4- Qu’est-ce que la fréquence d’une onde? Nombre d’oscillations par seconde.
5- Quelle est la plage de fréquence audible de l’oreille humaine? 16 Hz et 15 à
20 kHz.
6- Encerclez la bonne réponse. Une onde sonore de basse fréquence produit un
son grave ou aigu?
7- Qu’est-ce que la longueur d’une onde? C’est la distance entre deux points
identiques d’une onde, à un instant donné (ex. distance entre deux crêtes).
8- Comment définissez-vous l’amplitude d’une onde? Puissance du son.
9- Situez, sur l’Échelle dB (décibel), le niveau dangereux pour l’oreille humaine
pour la durée d’une journée d’école (8 heures). 80 dB

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Formuler une hypothèse
Selon vos connaissances actuelles, par quel principe scientifique le haut-
parleur arrive-t-il à produire un son?
Choix de réponse :
A) Grâce à l’électricité statique
B) Grâce au champ magnétique
C) Grâce au champ électrique
Expliquez votre raisonnement :
Bonne réponse : B
Exemple de raisonnement : La présence d’un aimant et d’une bobine dans le haut-
parleur impliquent la présence d’un champ magnétique. Le champ électrique quant à lui
s’applique à des charges ponctuelles, ce qui n’est pas le cas ici. L’électricité statique
s’applique uniquement lorsqu’il n’y a pas de circulation d’électrons. Ici il y a circulation
d’électrons dans un circuit.
Vérifier l’hypothèse (recherche documentaire)
1) Déterminez la fonction globale du haut-parleur :
Transformer un signal électrique en son audible par l’oreille humaine afin
d’envoyer la voix et de la musique à de bien plus grandes distances que la voix
ordinaire peut accomplir ou afin de permettre de faire entendre de la voix et
de la musique enregistrée.
2) Repérez les divers composants du haut-parleur et en déterminez les fonctions
respectives
 solénoïde : produit une force de mouvement lorsque parcouru par un courant
en présence de l’aimant permanent.
 Support cylindrique : supporte le solénoïde
 Ressort : fonction d’amortisseur
 Noyau constitué d’un aimant permanent : sert de champ magnétique
permanent
 Support en bois: supporte toutes les composantes

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Partie structure :
 Châssis ou saladier: sert à maintenir physiquement en place les
différentes pièces non mobiles du haut-parleur.
 Membrane : qui agit tel un piston et repousse les molécules d’air
environnantes. De la taille de cette membrane dépend directement la
gamme de fréquences retranscrites.
 Spider : l’amortissement du déplacement de la membrane pour éviter son
usure et donc l’altération du son.
 Suspension périphérique : l’amortissement du déplacement de la membrane
pour éviter son usure et donc l’altération du son.
Partie moteur :
 Bobine mobile: Une bobine mobile disposée sur un support cylindrique au
centre du haut-parleur dans le sens axial, qui traversé par un courant et
sous l’effet d’un champ magnétique va imposer un déplacement à la
membrane à laquelle elle est rattachée. Du diamètre de la bobine
dépendra en partie la puissance du haut-parleur.
Aimant permanent généralement polarisé dans le sens axial permettant
d’affecter un champ magnétique aux différents éléments du haut-parleur.
Contrairement à une idée reçue, la taille de l'aimant n'a pas de lien direct avec le
rendement du haut-parleur, ici l’aimant est simplement utilisé en tant que source
d’énergie magnétique.