Laboratoire Virtuel & Réel • Propulsé par Labo Maths Sciences
TP : Analyse d'un Son & Échelle des Décibels
Choisissez le mode de travail : manipulation physique avec le matériel du laboratoire ou simulation numérique interactive avec oscilloscope Canvas 60 FPS.
Consignes de Sécurité
- • Ne pas approcher le haut-parleur des oreilles à forte puissance.
- • Porter le casque antibruit lors des émissions sonores supérieures à $85\text{ dB}$.
- • Manipuler les sonomètres numériques avec précaution.
Matériel Réel Disponible à la Paillasse
Sonomètre dB
Oscilloscope / PC
Diapason 440 Hz
Casque EPI
Protocole Expérimental en 6 Étapes
1
Mesure du Niveau Ambiant :
Allumer le sonomètre. Relever le niveau sonore ambiant $L_{amb}$ de la salle de classe au repos.
2
Étude d'un Son Pur (Diapason $440\text{ Hz}$) :
Frapper le diapason avec le maillet. Approcher le microphone relié à l'oscilloscope et régler la sensibilité horizontale $S_h$ pour observer 2 ou 3 motifs sinusoïdaux.
3
Mesure de Période & Fréquence :
Compter le nombre de divisions $N_{div}$ pour 1 période complète. Calculer $T = N_{div} \times S_h$ puis la fréquence $f = 1/T$. Comparer à la valeur théorique de $440\text{ Hz}$.
4
Émission au GBF à $1000\text{ Hz}$ :
Connecter le haut-parleur au GBF à $f = 1000\text{ Hz}$. Placer le sonomètre à $1\text{ mètre}$ et relever le niveau $L_1$ en dB(A).
5
Atténuation d'un Casque Antibruit (EPI) :
Coiffer le microphone du sonomètre avec la coquille du casque antibruit sans modifier le volume. Relever le niveau perçu $L_2$. Calculer l'atténuation $\Delta L = L_1 - L_2$.
6
Vérification de la Règle des $+3\text{ dB}$ :
Connecter 2 haut-parleurs identiques émettant le même volume. Relever le niveau d'un haut-parleur seul puis des deux simultanément. Vérifier l'augmentation de $+3\text{ dB}$.
Tableau de Relevé des Mesures de Paillasse
| Grandeur Mesurée | Valeur Expérimentale Relevée | Calculs & Unités |
|---|---|---|
| Niveau Ambiant $L_{amb}$ | en dB(A) | |
| Nombre div pour 1 période (Diapason) | div ($S_h = 0{,}5\text{ ms/div}$) | |
| Fréquence calculée $f = 1/T$ | -- Hz | Cible théorique : $440\text{ Hz}$ |
| Niveau HP Seul $L_1$ (à 1 m) | en dB(A) | |
| Niveau sous Casque $L_2$ | en dB(A) | |
| Atténuation du Casque $\Delta L$ | -- dB | $\Delta L = L_1 - L_2$ |