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Un sismographe simple avec des capteurs piézo-électriques

 

Un sismographe simple à réaliser avec des capteurs piézo-électriques, sur l'entrée son du PC (d'après une idée de Hubert Ferry)

Matériel nécessaire: PC, logiciel de la carte son du PC (sound wave ou équivalent téléchargeable sur www.telecharger.com comme par exemple Audacity, gratuit), une ou deux cellules piézo-électriques servant de capteurs, un câble mono ou stéréo reliant par une prise Jack 3.5 mm le ou les capteurs à l’entrée LINE IN située à côté de la prise micro du PC, un marteau. 

Montage: 
Les capteurs: on trouve des capteur piézo soit dans les magasins d’électronique (Boutique du Composant à Toulouse) soit par VPC comme sur le catalogue CONRAD :
Catalogue Conrad       
www.conrad.fr
câble avec fiche jack (1m20 de câble) stéréo page 486 1,14 euro pièce
transducteur céramique piézo page 457 0,69 euro pièce

En grande surface, on trouve des "prolongateur jack stéréo 3,5 mâme-mâle" 2 prises jack et 5 m de câble coaxial pour pour environ 4,5 à 5 €.

Il faut ensuite souder les 2 capteurs sur les 2 fils de la prise jack stéréo (voir schéma de montage).  
2-le brancher sur l’entrée micro du PC. Cette entrée est située à l’arrière du PC, elle est matérialisée. 
3-fixer le ou les capteurs à une extrémité de la règle placée dans la machine à casser les règles. 
4-mettre en route le PC et le logiciel de la carte son ou tout autre logiciel audio. Lancer le logiciel « son » et paramétrer : il faut afficher en millisecondes , en stéréo et sur un temps de 3 secondes.     5-cliquer sur mesurer et actionner la gâchette du pistolet  aussitôt (la durée de la manipulation de 2 sec exige de faire vite ou à 2).                                                
6-aprés l’affichage sur l’écran, il est possible d’agrandir en cliquant sur la loupe la zone intéressante. Des curseurs déplaçables sur l’écran permettent de lire le temps affiché en ms. Il est impossible d’imprimer directement : il suffit de faire une copie d’écran (touche impr écran du clavier), d’ouvrir un logiciel de retouche d’image (paint, livré avec le PC ou Paint Shop Pro), de le coller et de modifier l’image à son gré.
Ici, l’intervalle de temps est de 0,00004 s pour une distance de 1,10 m entre les 2 capteurs.
Il est donc possible de calculer la vitesse : 27,5 m/s
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Montage des capteurs: Il faut ensuite souder les 2 capteurs sur les 2 fils de la prise jack stéréo (voir schéma de montage).

1-paramétrer le logiciel « Audacity »: vous le trouverez en téléchargement gratuit sur « telecharger.com, section audio. Dans « File », cliquez sur « preferences ». Dans l’onglet « audio », cochez « stereo », dans l’onglet « file formats », cochez « wav », dans l’onglet « repertories », vous pouvez indiquer votre répertoire pour conserver les fichiers enregistrés. OK. Il suffit ensuite de cliquer sur le bouton rond, rose pour enregistrer, sur le carré jaune pour stopper l’enregistrement, sur la flèche verte pour le relire. Pour le sauvegarder, « file », « save as »,… 
Télécharger "Audacity"


2-lancer l’enregistrement: vous avez branché votre prise jack sur l’entrée « line in » du PC. Cliquez (sur le bouton rouge, dans la fenêtre « device controls », tout en appuyant sut la touche « ctrl » de votre clavier avec Gold wave, ou sur le bouton rond rose dans Audacity). Tapez avec le marteau : les courbes s’inscrivent dans la fenêtre d’enregistrement.  Vous pouvez sélectionner à la souris la zone qui vous intéresse, l’agrandir en utilisant la loupe, et lire au bas de la fenêtre le temps en ms (voir graphique au dessus. Le logiciel ne permet pas d'imprimer: il faut faire une copie d'écran et lancer un logiciel de retouche d'image ("paint" sur tout PC ou "Paint Shop Pro") et faire un "coller". Il suffit ensuite de découper l'image et de l'imprimer.  
lien vers le site Azurea avec un compte-rendu plus détaillé                       


Proposé par Chantal Coupin, collège de Mauvezin (32)

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Merci de participer !

  

 http://www.ac-toulouse.fr/svt/college/piezo.htm

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