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Marianne

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Générateur d’ultrasons
Fiche matériel

Description

Le générateur d’ultrasons est un appareil qui permet d’émettre des ultrasons qui sont des ondes mécaniques de fréquence comprise entre 20 000 Hz et 10 000 000 Hz. Ces ondes ont des fréquences beaucoup trop élevées pour être perçues par l’oreille humaine.

Etapes

  1. Alimenter le générateur d’ultrasons
    Pour alimenter le générateur d’ultrasons, il suffit de le brancher sur la voie A du GBF (Générateur Basse Fréquence) lui-même branché sur une prise secteur. On l’alimente avec une fréquence de 100 Hz.
    Il est aussi possible de le brancher sur un générateur de tension continue à la valeur de 15 V. Dans ce cas la sortie signal est reliée sur la voie A de l’oscilloscope.

  2. Réaliser le montage
    Le générateur d’impulsions est généralement utilisé en parallèle avec deux récepteurs d’ultrasons. Les appareils sont alors placés sur un banc acoustique gradué avec une distance connue entre émetteur et récepteurs qui sont côte à côte. Les récepteurs sont reliés à un oscilloscope.

  3. Réaliser les mesures

    • Allumer les oscilloscopes et le générateur d’ultrasons. Les deux récepteurs étant l’un à côté de l’autre, on remarque que les ultrasons reçus sont synchrones.
    • Éloigner ensuite l’un des deux récepteurs avec la plus grande distance possible, toujours sur le banc acoustique. On remarque que les salves reçues sont cette fois-ci décalées.
    • Calculer le temps de décalage entre ces dernières. Pour cela, regarder de combien de divisions sont décalées les deux salves et utiliser l’échelle des abscisses de l’oscilloscope pour traduire cet écart en secondes. Par exemple, si les salves sont espacées de 0,2 divisions et que la base de temps est réglée sur 5ms/div, on obtient : 0,2x5=1ms. Enfin, on calcule la célérité de l’onde à l’aide de la formule v = d/t avec v, la célérité de l’onde, d, la distance entre les récepteurs et t, le temps de décalage entres les salves reçues.