Schwingungen zweier „gleicher“ Schraubenfedern
Bestimmung von Phasendifferenzen
Aufbau
Hinweis: Das Steckernetzgerät sowie die beiden BNC-Kabel für die Oszilloskope als auch das BNC-Kabel
für das Messgerät befinden sich im Ultraschallkasten.
1) Zur Stromversorgung des Betriebsgerätes das mitgelieferte Steckernetzgerät anschließen.
2) Stativ gemäß Abbildung aufbauen und beide dynamischen Kraftsensoren an der Querstange befestigen.
3) Dynamische Kraftsensoren an Eingänge A und B des Betriebsgerätes MEC anschließen.
4) Ausgänge A und B mit dem Oszilloskop verbinden.
5) Zwei schwingungsfähige Systeme aus einer Schraubenfeder und je vier Massestücken anhängen.
OSCILLOSCOPE
12V AC
Motor
f
A
B
C
AB
CH1
(X)
CH2
(Y)
EXT
Durchführung
6) Beide Systeme gleichzeitig nach unten auslenken und loslassen.
7) Schwingungen mit bloßem Auge und mit dem Oszilloskop verfolgen.
8) Multimeter an Ausgang ΔφAB anschließen und Messbereich 10 V DC wählen.
Welcher Phasendifferenz entsprechen die maximalen Werte (positiv und negativ) sowie die Spannung Null?
Zeichnen Sie die zu den Phasendifferenzen gehörigen Oszilloskopbilder sowie die Zeigerdarstellungen.
Zusatz:
9) Alternativ den Ausgang ΔφAB an einen Kanal des Oszilloskops anschließen und größere Zeitbasis
„Time/DIV“ wählen.
10) Ggf. durch Anhängen oder Entfernen von Büroklammern die Schwingungssysteme
genauer auf gleiche Schwingungsdauer abstimmen, so dass die Phasendifferenz konstant bleibt.
11) Ein Schwingungssystem nach unten, das andere nach oben auslenken und beide gleichzeitig loslassen.
2017:
als Demo gemacht ohne Messgerät (nur Oszi) mit je zwei Gewichten (=100 g)
- sehr gut Verschiebung der Phase an Federn und Oszi erkennbar
- Möglichkeit die Addition zu zeigen (Taste Math am Oszi, dann selbsterklärend )