Fréquence f d'un signal périodique : relation f = 1 / T et unité le Hertz (Hz)
3ème · Physique-Chimie 3ème
À retenir
• La fréquence, notée f, représente le nombre de périodes (ou de motifs élémentaires complets) effectués par le signal en une seconde. • L'unité de la fréquence dans le Système International est le hertz (symbole Hz), nommé en hommage au physicien Heinrich Hertz. Multiples : le kilohertz (1 kHz = 1\,000 Hz) et le mégahertz (1 MHz = 10^6 Hz). • Relation fondamentale reliant la fréquence f et la période T : f = 1/T T = 1/f avec f en hertz (Hz) et T impérativement exprimée en secondes (s). • Propriété : plus la période T est courte, plus le signal varie rapidement et plus sa fréquence f est élevée.
Le cours
Fréquence f d'un signal périodique : relation f = 1 / T et unité le Hertz (Hz) • La fréquence, notée f, représente le nombre de périodes (ou de motifs élémentaires complets) effectués par le signal en une seconde. • L'unité de la fréquence dans le Système International est le hertz (symbole Hz), nommé en hommage au physicien Heinrich Hertz. Multiples : le kilohertz (1 kHz = 1\,000 Hz) et le mégahertz (1 MHz = 10^6 Hz). • Relation fondamentale reliant la fréquence f et la période T : f = 1/T T = 1/f avec f en hertz (Hz) et T impérativement exprimée en secondes (s). • Propriété : plus la période T est courte, plus le signal varie rapidement et plus sa fréquence f est élevée. Méthode : calculer une fréquence sans erreur d'unité 1. Convertir la période en secondes : T = 2,5 ms = 0,0025 s. 2. Calculer f = 1/T = 10,0025 = 400 Hz. 3. Vérifier que f T = 1 : 400 0,0025 = 1. Repères utiles : T = 1 s donne f = 1 Hz ; T = 1 ms donne f = 1\,000 Hz = 1 kHz ; T = 1\ s donne f = 1 MHz. Astuce et méthode clé Attention aux unités : avant de taper 1/T sur ta calculatrice, assure-toi OBLIGATOIREMENT que T est convertie en secondes (s) et non en millisecondes ! Piège classique à éviter Ne calcule jamais f = 1 / T en laissant T en millisecondes : si T = 20 ms, taper 1 / 20 donne 0,05, ce qui est totalement faux (la vraie valeur est 1 / 0,02 = 50 Hz).
Dans ce chapitre
- Sources d'énergie renouvelables et non renouvelables de 5ème
- Tension électrique continue fournie par les piles de 4ème
- La puissance électrique et ses unités de 3ème
- Découverte de l'induction électromagnétique : aimant en mouvement et bobine de cuivre
- Constitution fondamentale d'un alternateur : rotor (aimant) et stator (bobine fixe)
- Caractéristique de la tension produite par un alternateur : tension alternative périodique
- Représentation temporelle d'une tension alternative sinusoïdale sur un oscilloscope
- Période T d'une tension alternative : définition, mesure sur graphique et unité seconde (s)
- Fréquence f d'un signal périodique : relation f = 1 / T et unité le Hertz (Hz)
- Tension maximale Umax et tension efficace Ueff d'une tension sinusoïdale
- Caractéristiques de la tension du secteur en France (230 V efficaces, 50 Hz)
- Chaînes énergétiques des centrales électriques : thermique, nucléaire, hydraulique, éolienne
- Rendement d'une chaîne énergétique et pertes inévitables sous forme thermique
- Bilan : Synthèse et méthode sur la production d'électricité et les tensions alternatives