Шум світлофора

Зауваження щодо підготовки та проведення експерименту

Експеримент організовується і проводиться всім класом. Оцінка результатів може здійснюватися кожним учнем самостійно.

Для повноцінної оцінки результатів експерименту слід використовувати мікрофон, який також є достатньо чутливим для гучності розмови на відстані від чотирьох до п'яти метрів.

Частина 1: Встановлення порогових значень (1/3)

За бажанням можна встановити два порогових значення для трьох рівнів шумового світлофора. Значення у відсотках відносяться до максимальної відносної амплітуди, яку можна записати за допомогою мікрофона. Для абсолютних значень гучності ці відсотки повинні бути стандартизовані за допомогою використовуваного обладнання та додаткового каліброваного вимірювача рівня звуку. Але для цього експерименту без цього не обійтися.
Тому необхідно вибрати оптимальні відносні значення. Щоб зробити це, виконайте наступні дії:

• Активуйте діаграму " Функція сигналу на аудіовході (мікрофон) у часі". Тут відображається поточна відносна амплітуда записаного мікрофонного сигналу.

Підказка 2: Виберіть "Активувати/зупинити діаграму" у вікні діаграми.

Частина 1: Встановлення порогових значень (2/3)

Вибір зелено-жовтого порогу: вчитель говорить перед класом. Всі учні мовчать. Зупиніть графік, коли всі учні мовчать, і налаштуйте його так, щоб можно було зчитувати відносну амплітуду сигналу мікрофона. Встановіть цю відносну амплітуду як зелено-жовтий поріг.

Підказка 3.Щоб зупинити, виберіть " Активувати/зупинити діаграму" у вікні діаграми. Якщо необхідно, збільште відповідну ділянку діаграми, наприклад, виберіть " Масштабування" у вікні "Шумовий світлофор", а потім намалюйте прямокутник навколо відповідної ділянки діаграми, щоб збільшити її: Утримуючи ліву кнопку миші, протягніть прямокутник від верхнього лівого кута до нижнього правого кута. Щоб відновити початковий відрізок, виберіть "Стандартний відрізок" на сірій смузі у верхній частині вікна діаграми. Ви можете змінювати порогові значення відносної амплітуди безпосередньо на шумовому світлофорі між окремими сигналами світлофора.

Частина 1: Встановлення порогових значень (3/3)

Вибір жовто-червоного порогу: вчитель знову говорить перед класом. Учні розмовляють, то голосніше, то тихіше. З'ясуйте гучність розмови, яка, на Вашу думку, заважає уроку, тобто при якій Ви вже не можете добре зосередитися на голосі вчителя.

Зупиніть графік під час розмови на цій гучності. Налаштуйте графік так, щоб Ви могли прочитати відносну амплітуду мікрофонного сигналу. Встановіть цю відносну амплітуду як жовто-червоний поріг (див. етап 3).

Частина 2: Вимірювання шуму без відображення шумового світлофора (1/3)

Після того, як Ви встановили порогові значення, Ви можете виміряти рівень шуму в класі під час уроку. Ось як це робиться:

• Відкрийте діаграму для тривалого запису.

Підказка 4.У вікні "Шумовий світлофор" виберіть "Показати/приховати діаграму".

Перед початком запису необхідно зробити два налаштування:

• Дозволяє встановити кількість оновлень на хвилину у діапазоні від 1 до 60. Це означає, наскільки часто значення амплітуди мікрофона вводиться в діаграму; тобто щонайменше раз на хвилину, щонайбільше 60 разів (тобто щосекунди).

Підказка5: У вікні "Шумовий світлофор" у верхньому правому куті виберіть бажану кількість "оновлень на хвилину". Для найбільш детальної оцінки підійде значення 60.

Частина 2: Вимірювання шуму без відображення шумового світлофора (2/3)

• Ви також можете налаштувати масштаби осей діаграми так, щоб вони краще відповідали, наприклад, Вашим пороговим значенням.

Підказка 6.У відповідному вікні вгорі виберіть "Відкрити параметри діаграми" , а у вікні "Властивості діаграми", що з'явиться, виберіть вкладку "Діаграма". Далі виберіть вкладку "Вісь значень" у розділі "Діаграма XY". Виберіть вкладку "Діапазон значень" у розділі "Інше" на вкладці "Вісь значень" і введіть там свій діапазон значень. Нарешті, натисніть "ОК" внизу праворуч.

• Почніть запис тривалого вимірювання на початку уроку.

Підказка 7.Виберіть "Почати запис" у верхній частині вікна "Шумовий світлофор".

• Потім згорніть вікно "Вимірювання акустики" так, щоб Ви не могли бачити шумовий сигнал світлофора під час уроку.

Частина 2: Вимірювання шуму без відображення шумового світлофора (3/3)

• Наприкінці уроку знову розгорніть вікно програми "Measure Acoustics" і зупиніть вимірювання.

Підказка 8.У вікні "Шумовий світлофор" у верхній частині виберіть "Зупинити запис".

• Розгляньте діаграму і занотуйте в таблиці, як часто і як довго гучність була у підвищеному діапазоні (у розділі "Спостереження та результати", 1). Завжди адаптуйте діаграму до досліджуваної ділянки.

Підказка 9. У вікні " Графік шуму" виберіть " Масштабування", а потім намалюйте прямокутник навколо відповідної ділянки графіка, щоб збільшити його: утримуючи ліву кнопку миші, намалюйте прямокутник від верхнього лівого кута до нижнього правого кута. Щоб відновити початкову ділянку, перетягніть будь-який прямокутник у зворотному напрямку, тобто з нижнього правого кута у верхній лівий, або виберіть "Стандартна ділянка" на сірій смузі у верхній частині вікна діаграми.

Частина 3: Вимірювання шуму з відображенням шумового світлофора.

• Повторіть вимірювання з частини 2, коли шумовий індикатор і діаграма будуть видимими для всіх. Продовжуйте дивитися на індикатор шуму і, якщо необхідно, зменшіть гучність у класі, коли індикатор стане жовтим або червоним.
• Як і в частині 2, відмітьте, як часто і як довго гучність була в підвищеному діапазоні (у розділі "Спостереження та результати", 1.).

Також запишіть загальну тривалість запису для всіх частин експерименту!

Зверніть увагу на загальну тривалість записів.

Оцініть таблицю для тривалого вимірювання без урахування шуму світлофора (частина 2). Обчислити:

Завдання 3

Оцініть таблицю для тривалого вимірювання з урахуванням шуму світлофора (частина 2). Обчисліть: