Versuch 3: Interferometrische Distanzmessung

prog
Amplitude [V] vs. sample [s]
80.0
60.0
ch1
ch2
40.0
20.0
0.0
-20.0
-40.0
-60.0
-80.0
-100.0
-120.0
-140.0
0E+0 2E+0 4E+0 6E+0 8E+0 1E+1 1E+1 1E+1 2E+1 2E+1 2E+1 2E+1
2E+1
Cursor 0 12.19 -9.0E+0
Abbildung 3: LabVIEW bild der Darstellung einer Rampe und der gleichzeitig erfassten
Bewegung des Spiegels. Man erkennt schon grob eine unterschiedliche Zeitkonstante der
Schwingung .
Mittels des Cursors kann bei Einstellung auf das Maximum die Amplitude der Rampe
abgelesen werden ( im Beispiel -9.00 Volt im Kasten unten). Trägt man diese Werte über
einen Vor-und Rücklauf auf, erhält man eine Darstellung wie sie in Abbildung 2 zu sehen
ist.
Versuch: Auch die thermische Ausdehnung eines Aluminiumblockes lässt sich mit dem
Interferometer vermessen. Hierzu wird der Aluminiumblock durch ein Peltierelement
abgekühlt.
Das Peltierelement besitzt die Funktion einer elektrischen Wärmepumpe - das
Funktionsprinzip beruht auf einer Umkehrung des thermoelektrischen Effekts. Fließt ein
Strom durch eine Grenzschicht zwischen zwei unterschiedlichen Metallen, so entsteht an
der Kontaktstelle eine Temperaturdifferenz. Durch Umkehrung der Stromrichtung ergibt
sich auch eine Temperaturdifferenz mit umgekehrtem Vorzeichen. Peltierelemente werden
beispielsweise dazu genutzt, Infrarotdetektoren zu kühlen um deren Rauschen zu
verringern. (siehe Anhang)
Die folgende Messung ist im Team durchzuführen (einer mißt zwei schreiben). Durch das
Anlegen eines Stromes von 1 A an das Peltierelement wird der Aluminiumblock und die
dahinterliegende Platte abgekühlt, und zieht sich daher zusammen. Es ist jetzt bei jedem
Maximum und Minimum die Zeit und die Temperatur zu notieren, bis innerhalb von 30 s
Interferometrische Distanzmessung 6