Déroulement des mesures

Les mesures se feront à courant de mesure constant et fixé à $10 mA$. En effet le modèle linéaire n'est qu'approché et en particulier la fréquence de résonance de l'impédance dépend du courant injecté. Le transducteur, avec la masse additionnelle collée sur la membrane, sera, dans un premier temps, fixé de telle façon que son axe de révolution soit horizontal pour éviter un décalage de la bobine dans l'entrefer.

En courant continu, on règlera d'abord $U_{R_0}=100 mV$ et on mesurera $U_Z$ en $mV$ sur le calibre $200 mV$, ce qui permettra de calculer la résistance de la bobine mobile $R=R_0.U_Z/100$. On sait que la résistance d'un conducteur est sensible à la température, donc au courant qui le traverse, et en fixant cette valeur on est sûr de travailler toujours dans les mêmes conditions.

Ensuite on se place en régime sinusoïdal permanent et on fait croître la fréquence à partir de $20 Hertz$. On fixe toujours $U_{R_0}=100 mV$ sur le calibre $2 V$ sinusoïdal cette fois. On note la première période d'annulation de l'argument (segment de droite sur l'écran de l'oscilloscope) $T'_0$, on relève la valeur $U'_Z$ correspondante, puis la seconde permettant la mesure de l'inductance $T'_3$, la valeur de la tension dans ce dernier cas étant peu importante on pourra se dispenser de la noter. On détermine alors la valeur $Z'_m=R_0.U'_Z/0,1$, les mesures étant faites en $Volts$ cette fois. On calcule ainsi $\vert Z'\vert=\sqrt{Z'_m.R}$ et la tension correspondante $0,1.\vert Z'\vert/R_0$ . On cherchera les deux périodes donnant cette tension $T'_1>T'_2$ et on calculera $r'_0=Z'_m/R$. On en déduira la valeur de

$$Q'_{MS}=\frac{T'_0}{T'_1-T'_2}\sqrt{r'_0}$$

.

On fixe ensuite le haut-parleur sur l'enceinte en prenant la précaution de maintenir l'axe de révolution horizontal. On recommence les mêmes mesures en notant $T'''_0$ la période de résonance de l'impédance, $U'''_Z$ la tension à la résonance et on déterminera de même $Q'''_{MS}$. On mesure aussi $T'''_3$.

Ensuite, à l'aide d'une lame de rasoir, on détache la masse additionnelle avec précaution et on recommence les mesures. On mesure $T''_0$, période de résonance de l'impédance et $U''_Z$ puis on détermine aussi $Q''_{MS}$. On mesure aussi $T''_3$.

On détache alors le haut-parleur de l'enceinte et on le fixe,nu , avec son axe bien horizontal. On mesure toujours $T_0$, période de résonance de l'impédance, $U_Z$ et on calcule $Q_{MS}$. On mesure aussi $T_3$.

On a alors en main les éléments pour calculer:

$$m=\frac{M_0}{\frac{{T'_0}^2}{{T_0}^2}-1} {\rm et} k=m.{\omega_0}^2$$

puis on passe à

$$M=m+m_R=\frac{M_0}{\frac{{T'''_0}^2}{{T''_0}^2}-1} k+k'=M.{\omega''_0}^2$$

On en déduit la valeur de $k'$ puis celle de $V_{AS}=V_0.k'/k$. On peut au passage calculer la surface active de la membrane

$$\Sigma=\sqrt{\frac{k'.V_0}{\gamma.P_0}}$$

et vérifier si l'expression de la masse de rayonnement correspond à peu près au modèle.