Caractéristiques d'un signal périodique

Un signal est un phénomène qui transmet généralement une information. Si ce signal apparaît à des intervalles réguliers, alors on peut déterminer le temps qui s’écoule entre l’apparition de deux motifs (ou signaux) identiques. Ces types de signaux présentent donc des caractéristiques (période, fréquence) pouvant être identifiés et mesurés.

Expérience :
Dans les hôpitaux, on enregistre l'activité électrique du cœur à l'aide d'un électrocardiographe. La courbe obtenue s'appelle un électrocardiogramme. L'électrocardiogramme suivant est celui d'un sportif après quelques minutes d'un effort intense :


L’axe horizontal correspond à l’axe des temps.
On détermine une échelle pour l’enregistrement: 1 division = 0,25 seconde
Chacun des signaux s’étale sur 2 divisions, c'est-à-dire sur un temps t tel que :
t= 2 × 0,25 = 0,5 s.
La particularité de cette courbe est un motif qui se répète ; chaque motif représente un battement de cœur et dure 0,5 s.

Dans l’électrocardiogramme précédent, la durée d’un motif correspond à la période de la courbe d’où T = 0,5 s.

Dans l’électrocardiogramme précédent, la mesure de la fréquence cardiaque découle de celle de la période : f = = 2 Hz.
Ce qui signifie qu’il y a 2 battements du cœur par seconde ou 2 pulsations cardiaques par seconde. Cela correspond à un rythme cardiaque (= un nombre de battements par minute) égal à 120.