3B Scientific Band Wave Device User Manual [en, de, it, fr, es]
3B SCIENTIFIC
Bedienungsanleitung
07/08 ALF
®
PHYSICS
Seilwellengerät U8431776
1 Grundplatte
2
Kraftmesser
3 Stativstange
4 Gummiband
5 Universalmuffe
1. Beschreibung
Das Seilwellengerät dient zur Demonstration stehender Transversalwellen an einem Seil und zur
Untersuchung ihrer Wellenlänge in Abhängigkeit
der Seilspannung bei konstanter Frequenz.
Das gespannte Seil wird über einen von einem
Sinusgenerator angesteuerten Gleichstrommotor
zur Schwingung angeregt.
Mit dem Gerätesatz lässt sich zeigen, dass die Wellenlänge λ eines mit der Kraft F gespannten Seils
halb so groß ist wie bei vierfacher Spannkraft.
6
Achszapfen
7
Achsklemmen
8 Umlenkrolle
2. Lieferumfang
1 Grundplatte zum Seilwellengerät
1 Gummiband
2 Achszapfen
1 Umlenkrollen
1 Achsklemme
2 Vierkantmuffen
2 Stativstangen, 400 mm
1 Kraftmesser 5 N
1
3. Bedienung
Zur Durchführung der Experimente sind folgende
Geräte zusätzlich erforderlich:
1 Gleichstrommotor U8552330
1 Sinusgenerator U8533550
1 Transformator (230 V, 50/60 Hz) U8475430-230
oder
1 Transformator (115 V, 50/60 Hz) U8475430-115
Experimentierkabel
3.1 Aufbau
• Experimentellen Aufbau gemäß Fig. 1 herstel-
len.
• Gleichstrommotor in den linken Sockel für
Stativstangen einsetzen und festklemmen.
• Stativstangen zusammen schrauben, in den
rechten Sockel einsetzen und festklemmen.
• Universalmuffen an der Stativstange befesti-
gen.
• Umlenkrolle auf den Achszapfen schieben,
mittels der Achsklemme sichern und in der unteren Universalmuffe anbringen.
• Zweiten Achszapfen in der oberen Universal-
muffe befestigen und Kraftmesser anhängen.
• Gummiband am Gleichstrommotor befestigen,
unter der Umlenkrolle nach oben führen und
an den Kraftmesser hängen.
• Höhe der Umlenkrolle so einstellen, dass das
Gummiband parallel zur Grundplatte verläuft.
• Gleichstrommotor mit Sinusgenerator verbin-
den und diesen an den Transformator anschließen.
3.2 Durchführung
• Schalter S2 und S3 am Sinusgenerator auf Ge-
nerator (rechts) stellen.
• Seil mittels des Kraftmessers spannen.
• Frequenz am Sinusgenerator so einstellen, dass
sich 4 Schwingungsbäuche ausbilden. Mittels
Amplitudensteller Feineinstellung vornehmen.
Die Wellenlänge beträgt nun die halbe Seillänge.
• Kraftmesser am Stativstab nach oben verschie-
ben, bis die Seilspannung viermal so groß ist.
Am Seil bilden sich nun 2 Schwingungsbäuche aus.
Die Wellenlänge ist gleich der Seillänge.
Folgende Parameter liefern gute Ergebnisse:
Frequenz 42-43 Hz, anfängliche Seilspannung 0,5 N
Fig. 1 Experimenteller Aufbau
Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Deutschland • www.elwedidactic.com
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2008 3B Scientific GmbH
3B SCIENTIFIC
®
PHYSICS
Apparatus for Demonstrating Waves along a Cord U8431776
Instruction Sheet
07/08 ALF
1 Base-plate
2 Dynamometer
3 Stand rods
4 Elastic cord
1. Description
The apparatus for demonstrating waves along a
cord shows how transverse standing waves can be
induced on a cord or string, and can be used to
investigate how their wavelength at a constant
frequency depends on the tension.
The stretched cord is induced to vibrate by a DC
motor driven by a sine-wave generator.
The instrument and accessories can be used to
show that the wavelength
under a tension F is halved when the tension is
increased by a factor of four.
λ
of a vibrating cord
5 Universal clamps
6 Axle rods
7 Axle clip
8 Pulley
2. Equipment supplied
1 Base-plate for apparatus
1 Elastic cord
2 Axle rods
1 Pulley
1 Axle clip
2 Universal clamps
2 Stand rods, 400 mm
1 Dynamometer, 5 N
1
3. Operation
The following additional equipment is needed to
carry out the experiments:
1 DC motor U8552330
1 Sine-wave generator U8533550
1 Transformer, 12 V, 25 VA U8475430-230
or
1 Transformer, 12 V, 25 VA U8475430-115
Experiment leads
3.1 Setting up
• Set up the experiment as shown in Figure 1.
• Insert the DC motor into the left-hand rod
socket and secure it.
• Screw the two stand rods together, insert into
the right-hand socket, and secure them.
• Fix the two universal clamps to the rods.
• Push the pulley onto an axle-rod, secure it with
the axle clip, and fix it in the lower universal
clamp.
• Fix the second axle rod in the upper universal
clamp and suspend the dynamometer from it.
• Attach the elastic cord to the DC motor, pass it
under the pulley then up to attach it to the
dynamometer.
• Adjust the height of the pulley so that the
elastic cord runs parallel to the base-plate.
• Connect the DC motor to the sine-wave
generator and connect the latter to the
transformer.
3.2 Experiment procedure
• Set switches S2 and S3 of the sine-wave
generator to the “generator” position (right).
• Apply no tension to the cord other than by
means of the dynamometer.
• Adjust the frequency of the sine-wave
generator until a standing-wave vibration with
four peaks and troughs (two each) settles in.
Use the amplitude control to make fine
adjustments.
The wavelength is now half the length of the cord.
• Move the dynamometer higher up the rod until
the tension is four times the previous value.
The band now vibrates with just one peak and one
trough. The wavelength is therefore equal to the
length of the band.
The following parameters are found to give good
results:
Frequency: 42-43 Hz, initial cord tension: 0.5N.
Fig. 1 Experiment set-up
Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Germany • www.elwedidactic.com
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com
Subject to technical amendments
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