Bedienungsanleitung (59 KB) - Phywe Systeme GmbH

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Nutrolle nach Hoffmann
02860.00
Betriebsanleitung
1. ZWECK UND EIGENSCHAFTEN
Die Nutrolle nach Hoffmann dient zur Schwingungsanregung
eines ausgespannten Seiles. Es lassen sich stehende
Seilwellen mit verschiedenen Wellenlängen und Polarisationsformen
erzeugen.
2. BESCHREIBUNG UND HANDHABUNG
Das Ausgleichsgewicht 6 (s. Abb.2) besitzt drei mit „0“, „1“
bzw. „2“ beschriftete Bohrungen. Wird es auf der Grundplatte
verschoben, so wird unter jeweils einer Bohrung ein
Gewinde sichtbar, in dem die Nutrolle befestigt werden
kann. Je nach Wahl der Bohrung sitzt die Nutrolle mehr
oder weniger exzentrisch; dabei wird die Massenverschiebung
durch das Ausgleichsgewicht kompensiert.
Zur vertikalen Auslenkung wird das Seil in Nut 4 gelegt; die
Amplitude a v
ist durch die verwendete Bohrung gegeben (s.
Tabelle). Zur horizontalen Auslenkung wird das Seil in Nut
3 gelegt; die Amplitude a h
beträgt 10 mm. Mit dem Seil in
Nut 3 lassen sich also folgende Anregungsamplituden einstellen:
Markierungspunkt
Phasendifferenz
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
weiß (und weißer Strich) 0°
gelb 45°
schwarz 90°
gelb 135°
weiß 180°
gelb 225°
schwarz 270°
gelb 315°
weiß (und weißer Strich) 360°
Abb. 2
3 4 5
Bohrung a v
a h
a v
/ a h
——————————————————————–––––––
0 0 mm 10 mm 0:1
1 10 mm 10 mm 1:1
2 20 mm 10 mm 2:1
7
Seitenansicht
Die Phasendifferenz zwischen horizontaler und vertikaler
Schwingungskomponente läßt sich durch Drehen des
Kunststoffzylinders um seine Achse verändern. Hiezu wird
die Rändelschraube 7 etwas gelockert und anschließend
wieder fest angezogen. Die Phasendifferenz 0° ist eingestellt,
wenn der weiße Markierungsstrich 8 auf dem Kunststoffzylinder
über der roten Strichmarke 9 auf dem Ausgleichsgewicht
steht. Im folgenden sind die Phasendifferenzen
angegeben, die den einzelnen - auf die Strichmarke
eingestellten -Markierungspunkten 5 entsprechen:
8
9
Draufsicht
(Kunststoffzylinder aufgesetzt)
6
Draufsicht
(Kunststoffzylinder abgenommen)
2
1
0
PHYWE SYSTEME GMBH · Robert-Bosch-Breite 10 · D-37079 · Göttingen · Telefon (05 51) 6 04-0 ·Telefax (05 51) 60 41 07

3. VERSUCHSAUFBAU UND DURCHFÜHRUNG
Das Getriebe 10:1 wird auf den Motor geschraubt und der
Motor in einem Stativfuß „PASS“ oder am Tischrand befestigt
(vgl. Abb 3). In der Spannzange des Getriebes wird der
Stiel der Nutrolle festgeschraubt. Achtung! Alle Befestigungsschrauben
fest anziehen!
Als Seil dient ein etwa 3-6 m langer Vierkantgummi, der an
einer Seite mit einem ca. 40 cm langen Bindfaden (Dicke 2-
4 mm) verlängert wird. Die Verbindungsstelle sollte zum
besseren Halt mit Zwirn umwickelt werden. Das freie Ende
des Bindfadens wird so befestigt, daß der Bindfaden leicht
ansteigt und ca. 5 cm vor dem Ende auf der Nutrolle aufliegt.
Das Vierkantgummi kann nun quer durch den Raum
gespannt werden.
Die Drehrichtung des Motors sollte so gewählt werden, daß
die reibungsbedingten Zugkräfte auf den Bindfaden wirken
und nicht auf das Gummiseil. Die Drehzahl wird nun so eingestellt,
daß sich ein deutliches Wellenbild ergibt. Aus der
untenstehenden Tabelle können die einstellbaren Polarisationsformen
entnommen werden.
Mit einem Stroboskop lassen sich die stehenden Wellen
auch in Zeitlupe beobachten.
Abb. 3
Nutrolleneinstellung
Welleneigenschaften
Bohrung Phasendifferenz Nut| Polarisation Schwingungsebene
1 oder 2 – 4 linear vertikal
0 – 3 linear horizontal
1 oder 2 0° oder 180° 3 linear geneigt
(weißer Punkt)
1 90° oder 270° 3 zirkular –
(schwarzer Punkt)
2 90° oder 270° 3 elliptisch Hauptachse vertikal
(schwarzer Punkt)
1 oder 2 45°,135°,225°,315° 3 elliptisch Hauptachse geneigt
(gelber Punkt)
4. EXPERIMENTIERLITERATUR
Versuchseinheiten Physik,
Transversalwellen 16050.41
5. GERÄTELISTE
Experimentiermotor, 230 V 11030.93
Getriebe 10:1 für Experimentiermotor 11028.00
Vierkantgummi, l =10 m 03989.00
Baumwollschnur, l =10 m 02091.00
Stroboskop 21806.93
2
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