Analyser des signaux périodiques

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Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Le diagnostic médical
Corpus Corpus 1
Analyser des signaux périodiques

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Rappels de cours

1Les phénomènes périodiques

Le corps humain est le siège de phénomènes périodiques : rythme cardiaque (cœur), ondes cérébrales (cerveau).

Des capteurs permettent de transformer les phénomènes touchant au corps en signaux électriques (électrocardiogrammes, électroencéphalogrammes) dont l’analyse permet d’établir un diagnostic médical.

2La période et la fréquence


 Un signal périodique est un phénomène qui se reproduit identique à lui-même à intervalle de temps régulier appelé période et notée .

 La fréquence notée d’un signal périodique est le nombre de fois qu’il se répète par unité de temps :



en seconde .

en hertz .

exemple Si le signal se reproduit de façon identique entre et , sa période vaut et sa fréquence est :

.

3L’amplitude


L’amplitude « crête à crête » d’un signal électrique est l’écart entre la valeur maximale de la tension et sa valeur minimale.

Elle s’exprime en volt , millivolt ou microvolt  :  ; .

exemple Si le signal oscille entre et , son amplitude « crête à crête » vaut

Méthodes

Utiliser l’oscilloscope pour mesurer une période


Les oscillations d’une tension électrique sont visualisées à l’aide d’un oscilloscope.

La durée de balayage horizontal est de et la sensibilité verticale est .

1. Indiquer sur l’oscillogramme

la durée définissant une période.

2. Déterminer la période et calculer la fréquence de la tension.

3. Calculer son amplitude crête à crête.

Solution

1. La période apparaît entre les points et ou entre et .

2. Entre et , on visualise trois périodes (plus précis), d’où :

.

Donc  et .

3. Entre et unités, la tension oscille sur divisions.

L’amplitude est donc .

Lire un électrocardiogramme

Un électrocardiogramme enregistre l’activité du cœur.

Déterminer le rythme cardiaque en battements par minute.


Solution
  • La période du signal apparaît entre deux pics : T = 0,96 s.
  • La fréquence est .
  • La fréquence indique le nombre de battements par seconde. En une minute, il y en a 60 fois plus, soit battements par minute.

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