Schwingungsschreiber

Bisher haben wir nur Gleichspannungen und Gleichströme betrachtet. Diese sind "fest" und ändern sich mit der Zeit nicht. Daher kann man sie leicht mit dem DMM messen.

Viele interessante Vorgänge in der Natur sind aber zeitabhängig, ändern sich also mit der Zeit.

Welche zeitabhängigen Vorgänge fallen euch ein?

Beispiele wären: der Sonnenstand, der Herzschlag, ein Ton (Musik), ein Pendel, etc.

Zeitveränderliche Signale, vor allem wenn sie sich schnell ändern, können wir mit dem DMM nur schwer messen, weil das DMM immer etwas Zeit (je nach Gerät ca. 1 Sekunde) braucht, um einen Wert zu messen. Und auch das Ablesen schnell veränderlicher Werte braucht Zeit, so fix sind wir Menschen nicht. Wir brauchen also ein anderes Gerät, um solche Signale zu messen. Ideen?

Der Sand-Oszillograph

Wir bauen eine lange Tischreihe, eine lange Papierbahn und ein Eimerchen mit Sand auf

Den Sandeimer hängen wir zwischen zwei Stühle, sodass er gut schwingen kann. Wir haben ein Pendel gebaut. Durch ein kleines Loch im Eimerboden lassen wir Sand herausrieseln. Die Papierbahn ziehen zwei Kinder langsam und gleichmässig unter dem Pendel durch. Wir ändern die Geschwindigkeit, ein drittes Kind markiert die Änderung auf dem Papier.

Wir bekommen auf dem Papier den Zeit-Graphen der abklingenden Pendelschwingung! Wenn die Kinder schneller ziehen, wird die Kurve gedehnt, wenn sie langsamer ziehen gestaucht. Wir können auch gut sehen, wie die Auslenkung mit der Zeit immer kleiner wird, bis das Pendel zur Ruhe kommt.


Zurück