Mesurer une période, en déduire une fréquence

Avant de vouloir mesurer une période ou une fréquence, parlons d’abord des signaux que nous rencontrons dans la vie de tous les jours.

Ces signaux peuvent être de toute sorte, un signal électrique, une radiation lumineuse, certains sont périodiques.

On reconnaît un signal périodique car on observe un motif qui se répète à l’infini comme un signal sinusoïdal.

signal sinusoidal

Vous remarquerez que ce signal possède un motif qui se répète à l’infini (voir ci-après)

Une fois identifier le motif de la courbe, nous pouvons passer au calcul de sa période puis de sa fréquence.

La période (notée T) d’un signal est le temps qui s’écoule pour que la courbe fasse UN motif. (ici en rouge)

signal sinusoidal 2

Sur un oscillogramme, l’axe des abscisses représente le balayage (noté Sx,ici 2 ms/DIV) (souvent noté en ms/DIV) et l’axe des ordonnées la tension du signal, souvent exprimée en V.

Pour calculer T il suffit de multiplier Sx par le nombre de division que prend un motif du signal, soit sur l’exemple :

T = Sx * nbr DIV = 2 ms/DIV * 5 DIV = 10 ms

Une fois la valeur de la période trouvée, on peut en déduire la fréquence (notée f), c’est à dire le nombre de fois que va se reproduire le signal par seconde, cette fréquence est exprimée en Hertz (Hz), c’est l’inverse de la période.

f = 1/T

ATTENTION aux unités ! f est en Hz, uniquement si T est en SECONDES !

Ce qui nous donne ici : f= 1/T = 1/10×10^-3 s = 100 Hz

Cela signifie qu’en une seconde, il y aura 100 motifs de ce signal !

Enfin on peut calculer la tension maximale atteinte par ce signal (notée Umax) . Il faut pour cela connaitre Sy

(ici 0,5V/DIV) qui est le balayage vertical (souvent noté en V/DIV), le calcul est donc le suivant :

Umax = Sy * nbr DIV = 0,5/DIV * 4 DIV = 2V

Un exercice pour s’entrainer ! (Cliquez sur l’image)

oscilloscope