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Une excitation de type impulsionnelle est générée
par la propagation d'ondes acoustiques dans les
tiges au moyen d'une petite masse dure. Les
ondes se propagent le long des tiges, sont réflé-
chies à l'extrémité de celles-ci et les signaux
acoustiques ainsi générés sont enregistrés par la
sonde à microphone. Dans le cas de tiges
longues, l'oscillogramme affiche des paquets
d'ondes clairement distincts les uns des autres,
dans le cas de tiges courtes, la forme du signal est
sinusoïdale en raison de la formation d'ondes
stationnaires. À partir de la longueur des tiges et
de l'intervalle de temps entre deux ondes entières
ou de la période de l'oscillation sinusoïdale, il est
possible de déterminer la vitesse sonique spéci-
fique du matériau.
Le jeu d'appareils 1018468 est prévu pour une
tension secteur de 115 V (+/- 10%), le 1018469
pour une tension de 230 V (+/-10%)
6. Exemples d'expériences
Appareils requis :
1 Jeu d'appareils Propagation des ondes acous-
tiques dans des tiges
1 Oscilloscope USB 2x50 MHz
2 Câbles HF
Fig. 1
Montage expérimental
Poser la tige et la sonde à microphone resp.
sur un tapis (Fig. 1).
Relier la sonde à microphone à l'entrée A de
l'amplificateur de microphone et la position-
ner à une distance d'env. 1 mm de l'une des
surfaces de contact de la tige.
Respecter les instructions d'utilisation de
l'amplificateur
de
l'amplificateur de microphone sur amplifica-
tion (gain) et signal maximum (commutateur
en position haute). Au moyen du câble HF,
relier la sortie de l'amplificateur de micro-
phone au canal CH1 de l'oscilloscope. Ré-
glages de l'oscilloscope, par ex. base de
40 s/DIV,
temps :
2 V/DIV CC, Trigger : source CH1, Type front
d'impulsion, Mode normal, Seuil 1 – 2 V.
1018551
1017264
1002746
microphone.
Régler
balayage
vertical :
Remarque :
Le choix du seuil de déclenchement (trigger)
adéquat ainsi que l'intensité du choc par batte-
ment sont cruciales pour le bon déroulement
des
expériences.
l'oscillogramme est figé lorsque l'amplitude du
signal est inférieure au seuil de déclenchement.
Lorsque le seuil de déclenchement est trop
faible, la première partie de l'oscillation est
écrasée et seule l'oscillation descendante est
représentée. Lorsque le seuil de déclenchement
est trop élevé, le signal n'est pas représenté
lorsque le choc produit par battement est trop
faible.
Frapper sur la tige à son extrémité opposée
en utilisant la masse (Fig. 1).
Cette excitation par impulsion génère une onde
sonore qui se propage dans la tige.
6.1 Propagation des ondes dans les tiges
longues
Dans le cas de tiges longues, l'oscillogramme
affiche des paquets d'ondes clairement distincts
les uns des autres (Fig. 2).
Paquets d'ondes dans une tige en acier inox
Fig. 2
de 400 mm après une excitation par impulsion
6.2 Propagation des ondes dans les tiges
courtes
Dans le cas de tiges courtes, l'oscillogramme
affiche un signal sinusoïdal en raison de la for-
mation d'ondes stationnaires.
Fig. 3
Oscillation sinusoïdale dans une tige en
acier inox de 100 mm après une excitation par impul-
sion
3
En
mode
normal,
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