7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

1/7

Numa empresa de telecomunicaes investigam-se materiais inovadores para a comunicao.

O sistema de segurana da empresa bastante rgido. A empresa fez um registo de voz de

todos os funcionrios. Todos os funcionrios que acederem ao laboratrio de investigao, tm

de passar por um teste de verificao das caratersticas da sua voz. Neste teste de verificao,

solicita-se aos empregados que digam o nome da empresa e a forma da onda emitida

comparada num registo fazendo-se assim a verificao de cada um dos funcionrios.

Este um dos exemplos onde pode haver uma alternativa tradicional impresso digital.

Questo-Problema:

Perante o aumento de criminalidade, tem-se especulado sobre a possibilidade

de formas de identificao, alternativas impresso digital. Uma dessas

formas poderia ser pela voz.

Utilizando um osciloscpio, propor um mtodo que permita concretizar a

identificao individual desse modo.

O osciloscpio um aparelho que permite a visualizao grfica de sinais elctricos variveis

no tempo. Um

feixe de

eletres

emitido por um

filamentoaquecido

dentro de um

tubo sem ar

(tubo de raios

catdicos) e bate no ecr, produzindo a uma cintilao.

O eixo vertical, denomi-nado Y, representa a tenso; enquanto o eixo horizontal, denominado

X, representa o tempo.

Com o osciloscpio podemos determinar diretamente o perodo e a tenso do sinal; determinar

indiretamente a frequncia de um sinal; localizar avarias num circuito; medir a fase entre dois

sinais; determinar que parte do sinal rudo e como varia com o tempo.

ESCOLASECUNDRIA

COM 3 CICLO DOENSINO BSICODE MARCO DECANAVESES

04 -01 - 2012

Fsica e Qumica A

Atividade laboratorial 2.1. Osciloscpio (1 parte)

11 Ano

NOME .

.. N .......

Classificao:_____________________________ Professor:

______________________

1

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

2/7

Os osciloscpios so dos instrumentos mais versteis que existem e so tanto utilizados por

tcnicos de reparao de televisores como por mdicos. Um osciloscpio pode medir um

grande nmero de fenmenos. Quando equipado com um conversor (elemento que converte

uma magnitude fsica num sinal eltrico) capaz de nos fornecer o valor da presso arterial, o

ritmo cardaco, a potncia do som, o nvel de vibraes num carro, etc.

Material e Equipamento Necessrio:

Osciloscpio de feixe duplo

Gerador de sinais

Microfone

Altifalante

Diapaso

Pontas de prova

Montagem:

I- Microfone

1. Ligue o microfone ao canal 1 do osciloscpio.

2. Ajuste a amplitude vertical com o boto VOLTS/DIV e a base de tempo com o boto

TIME/DIV.

3. Pronuncie uma vogal e observe a figura obtida no ecr.

4. A mesma vogal deve ser pronunciada pelos outros elementos do grupo, observando

sempre a figura no ecr.

5. Registe o que observou.

2

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

3/7

6. Repita o procedimento agora com outras vogais e registe

II - Diapaso

1. Ligue o microfone ao canal 1 do osciloscpio.

2. Ajuste a amplitude vertical com o boto VOLTS/DIV e a base de tempo com o boto

TIME/DIV.

3. Utilizando um diapaso e o martelo, produza um som puro e visualize as caratersticas

do sinal eltrico correspondente no osciloscpio.

4. Registe o que observou.

3

Vogal O- David Vogal O- Vitor Vogal O- Patrick

Vogal O- Rui Vogal O- Tiago Vogal O- M Joo

Vogal U- David

Diapaso

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

4/7

5. Determine o perodo.

Aps estabilizar o sinal no ecr, podemos medir um intervalo de tempo a partir da

escala horizontal e do boto BASE DE TEMPO do osciloscpio - TIME/DIV -, que

indica o tempo que o feixe de eletres demora a percorrer a maior diviso da escala

horizontal. Para se medir o perodo verifica-se qual o nmero de divises na escala

horizontal correspondente a um ciclo completo e faz-se da seguinte forma:

Perodo = n de divises na escala horizontal, correspondente a um ciclo completo x TIME/DIV

1 = 2 ms + 1 trao = 0,4 ms = 2,4 ms

T= 2,4 ms = 2,4*10-3s

6. Calcule a frequncia e compare com a frequncia marcada no diapaso.

frequncia marcada no diapaso = 440 Hz

fcalculada = 1/ 2,4*10-3 = 416,7 Hz

7. Produza, com o mesmo diapaso, sinais mais ou menos intensos e visualize a sua

forma.

8. Registe o que observou.

III Gerador de sinais

1. Ligue um gerador de sinais ao osciloscpio. Escolha uma frequncia de cerca de 1kHz.

2. Ajuste a base de tempo e o triggerde modo a visualizar uma figura estvel com umpequeno nmero de ciclos completos.

3. Determine o perodo e a frequncia da onda. Compare com o valor seleccionado no

gerador de sinais.

Valorgerador de sinais = 1,0076 KHz = 1007,6 Hz

4

Diapaso + intenso Diapaso - intenso

T = 1 ms = 1*10-3sf = 1/1*10-3= 1000Hz

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

5/7

4. Repita o procedimento para outra frequncia do gerador de sinais.

5. Ligue um altifalante ao gerador de sinais e escolha uma frequncia de cerca de 1 KHz.

5

Gerador de sinais (f = 1007,6 Hz)

Gerador de sinais (f = 277,03 Hz)

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

6/7

6. Faa variar a intensidade do sinal no gerador de sinais (amplitude).

7. O que que acontece onda que se v no osciloscpio? Registe.

Aumenta a amplitude.

8. Que relao h com o som mais forte ou mais fraco que ouvido? Registe.

Som mais forte maior amplitude

Som menos forte menor amplitude

9. Faa variar a altura do sinal no gerador de sinais (frequncia).

10. O que que acontece onda que se v no osciloscpio? Registe.

A frequncia no primeiro caso maior que no segundo caso para o mesmo intervalo de

tempo.

6

f = 1910,0 Hz f = 400,67 Hz

7/30/2019 AL. 2.1 Osciloscopioficha1-Som

7/7

11. Que relao h com o sinal mais grave e mais agudo que ouvido? Registe.

Sinal mais grave menor frequncia

Sinal mais agudo maior frequncia

IV Resposta questo-problema

A partir das concluses que retirou das observaes efectuadas, apresente uma explicao

para a resoluo da questo-problema inicialmente formulada.

A visualizao grfica das vogais de cada pessoa diferente. Ou seja cada onda

sonora caracterstica de um individuo, por isso a identificao do individuo pode ser facilitada

utilizando o osciloscpio.

7