3B Scientific Demonstration Monochord User Manual [en, de, fr, it, es]
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U15100 Monochord
Bedienungsanleitung
4/03 ALF
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Der Monochord dient zur Demonstration der Abhängigkeit der Tonhöhe schwingender Saiten von deren Spannung, Länge und Dicke.
1. Beschreibung, technische Daten
Der Monochord besteht aus einem hölzernen Resonanzkörper auf dem zwei Stahl- und eine Nylonsaite an einem
Ende fest eingespannt sind. Die Spannung von zwei Saiten
kann an dem anderen Ende über Wirbel eingestellt werden, bei der dritten Saite wird die Spannung über eine
Umlenkrolle mit Laststücken oder Kraftmesser eingestellt.
Die wirksamen Saitenlängen sind mit zwei verschiebbaren
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1 Wirbel
2 Umlenkrolle
3 Verstellbarer Steg
4 Resonanzkörper
5 Skala
Stegen veränderbar. An der Vorderseite befindet sich eine
Skala auf der die Saitenlänge abgelesen werden kann.
Abmessung des
Resonanzkasten: 700 mm x 90 mm x 70 mm
Skalenlänge: 600 mm
Skalenteilung: cm und dm
2. Bedienung
• Saiten durch Zupfen oder Streichen mit einem Bogen
erregen.
• Gewünschte Saitenlänge durch Verschieben der Stege
einstellen und auf der Skala ablesen.
Eine Dur-Tonleiter ergibt sich aus folgenden Verhältnissen der Saitenlängen:
Bezeichnung Frequenzverhältnisse Intervall Verhältnis der Saitenlänge
der Töne Grundton : höherer Ton Grundton : höherer Ton
c : c 1:1 Prime 1:1
c : d 8:9 Sekunde 9:8
c : e 4:5 große Terz 5:4
c : f 3:4 Quarte 4:3
c : g 2:3 Quinte 3:2
c : a 3:5 große Sexte 5:3
c : h 8:15 große Septime 15:8
c : c` 1:2 Oktave 2:1
c : g` 1:3 3:1
c : c`` 1:4 4:1
c : e`` 1:5 5:1
c : g`` 1:6 6:1
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Zur Ermittlung der Frequenzverhältnisse:
• Zwei Saiten auf den gleichen Ton stimmen.
• Steg nach dem Verhältnis der Saitenlänge der Dur-
Tonleiter unter einer der beiden Saiten verschieben.
• Frequenzverhältnis aus den Saitenlängen ermitteln.
Konsonanzen bilden alle Töne der Dur-Tonleiter außer
der Sekunde und der Septime. Zusammen mit der drit-
ten Saite kann man Akkorde ertönen lassen, z.B. den DurDreiklang.
Dazu geht man folgendermaßen vor:
• Zweite Saite auf 4/5 Länge stimmen (große Terz).
• Dritte Saite mit der zweiten gleich stimmen.
• Steg unter der zweiten Saite auf 2/3 Länge (Quinte)
verschieben.
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com • Technische Änderungen vorbehalten
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U15100 Monochord
Instruction sheet
4/03 ALF
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The Monochord demonstrates how the pitch of the
sound produced by vibrating strings is dependent on
their tension, length and thickness.
1. Description, technical data
The monochord consists of a wooden sound box over
which two steel strings and a nylon string are stretched.
The tension of two of the strings can be adjusted by
means of tuning pegs at one end while the third is
adjusted by running it over a pulley and attaching weights
or a dynamometer. The effective length of the strings
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1 Tuning peg
2 Pulley
3 Adjustable bridge
4 Sound box
5 Scale
can be adjusted using two moveable bridges. The lengths
can be read from a scale on the side of the box.
Dimensions of sound box: 700 mm x 90 mm x 70 mm
Scale length: 600 mm
Scale divisions: cm and dm
2. Instructions for use
• Excite the strings by plucking them or bowing them.
• The desired length of the strings can be set by mov-
ing the bridges and can be read from the scale.
A major scale can be generated by adjusted the length of the strings to the following ratios:
Name of Frequency Interval Ratio of string
note ratioroot : overtone lengthsroot : overtone
c : c 1:1 root 1:1
c : d 8:9 second 9: 8
c : e 4:5 major third 5:4
c : f 3:4 fourth 4: 3
c : g 2:3 fifth 3:2
c : a 3:5 major sixth 5:3
c : h 8:15 major seventh 15:8
c : c` 1:2 octave 2:1
c : g` 1:3 3:1
c : c`` 1:4 4:1
c : e`` 1:5 5:1
c : g`` 1:6 6:1
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To determine the frequency ratios:
• Tune two strings to the same note.
• Move the bridge under one of the two strings to a
position given by the ratios for the major scale.
• Determine the frequency ratio from the ratio of string
lengths.
All the notes of the major scale are consonant apart from
the second and the seventh. With the third string, chords
such as the major triad can be played. The procedure for
that is as follows:
• Tune a second string in the ratio 4:5 (major third) to
the first.
• Tune the third string to the same as the second.
• Move the bridge to two thirds of the way along the
second string (major third).
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com • Technical amendments are possible
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