3B Scientific Photo Gate User Manual [en, de, es, fr, it]

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Lichtschranke U11365
01/10 Hh/570012
1. Sicherheitshinweise
Bei einer Verwendung des Gerätes zusammen
mit einer Laser-Lichtquelle als Pointer müssen die einschlägigen Sicherheitsbestimmungen beachtet werden!
Unter keinen Umständen direkt in die Laser-
Lichtquelle blicken!
2. Lieferumfang
1 Lichtschranke 1 Stativstab, 120 mm lang 1 miniDIN-Anschlusskabel 8-pin, 1 m lang 1 Rändelschraube M6x1
3. Beschreibung
Die Lichtschranke kann in zwei Betriebsarten ver­wendet werden.
1. Interner Lichtschrankenmodus: Lichtschranke mit infraroter Lichtquelle und IR-Detektor mit sehr kurzer Signalverzögerung für die Zeitmessung bei
bewegten Körpern, z.B. beim Freien Fall, bei Fahr­bahnversuchen und Pendelschwingungen sowie zur Zählung von Impulsen.
2. Laser-Lichtschrankenmodus: Seitlich eingebaute Laser-Detektordiode für den Aufbau einer Weitbe­reichs-Schranke zusammen mit einem Laserpoin­ter, z.B. bei Sportveranstaltungen.
Die Lichtschranke besitzt eine eingebaute LED­Funktionsanzeige: Strahlunterbrechung = 1 (TTL high). Im gesperrten Modus und bei einer Strahlun­terbrechung leuchtet die LED-Funktionsanzeige.
Im schmalen Schrankenarm vor der IR-Lichtquelle befindet sich eine verschiebbare mechanische Blende für die Sperrung des internen Lichtschran­kenmodus und zur Freigabe des Laser­Lichtschrankenmodus.
4. Technische Daten
Gabelöffnung: 82 mm Anstiegszeit: 60 ns Ortsauflösung: < 1 mm Zeitauflösung: 10 µs
1
5. Bedienung
Den Stativstab am schmalen Schrankenarm in
die hierfür vorgesehene M6-Mutter einschrau­ben.
Das miniDIN-Kabel in die miniDIN-Buchse am
breiten Schrankenarm einstecken und mit dem 3B NETlog
TM
-Interface U11300 oder mit dem
Digitalzähler U210051 verbinden.
Den internen Lichtschrankenmodus durch
Öffnen
der mechanischen Blende aktivieren und das Gerät für die vorgesehene Anwendung ausrichten und fixieren.
Den Laser-Lichtschrankenmodus durch Schlie-
ßen der mechanischen Blende aktivieren und die Laser-Lichtquelle auf die seitliche Öffnung der Lichtschranke (grob) ausrichten. Hierfür kann der Laserstrahl auch durch Spiegel umge­lenkt werden. Die Feinausrichtung an der Lichtschranke vornehmen.
6. Anwendungen
Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung von bewegten Körpern.
Bestimmung der Erdbeschleunigung g mit dem Freifall-Experiment.
Messung der Periodenzeiten schwingender Körper.
7. Versuchsbeispiel
Bestimmung der Erdbeschleunigung mit Hilfe der g-Leiter U11366
Benötigte Geräte: 1 3B NETlog
TM
U11300 1 Lichtschranke U11365 1 g-Leiter U11366 1 Stativfuß U13270 1 Stativstange, 750 mm lang U15003 1 Universalmuffe U13255 (1 Schaumgummitafel, ca. 20 x 20 cm)
Lichtschranke mit Hilfe des Stativmaterials für
eine ausreichende Fallhöhe über dem Boden oder über dem Tisch befestigen. Ggf. eine dämpfende Unterlage (Schaumgummi) an der Auffallstelle auslegen.
Am 3B NETlog
in der Software 3B NETlab
TM
den Digitaleingang wählen und
TM
das Experiment (Template) für den Freien Fall aktivieren; hier befinden sich alle erforderlichen Auswerteein­stellungen.
Das Experiment durchführen und auswerten:
Fig. 1: Messung des Freien Falls
Fig. 2: Fallstrecke in Abhängigkeit von der Zeit
Fig. 3: Fallgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2010 3B Scientific GmbH
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Light barrier U11365
Instruction sheet
01/10 Hh/570012
1. Safety instructions
When using the equipment in conjunction with
a laser source, strictly observe the stipulated safety regulations.
Never look directly into the laser beam.
2. Scope of delivery
1 Light barrier 1 Stand rod, length: 120 mm 1 8-pin mini DIN connection cable, length: 1 m 1 Knurled screw M6x1
3. Description
The light barrier can be used in two operating modes.
1. Internal light barrier mode: light barrier with an infrared light source and an infra-red detector with a very short signal delay for measuring time inter­vals with moving bodies, e.g. during free fall, in air
track experiments and for pendulum oscillations, as well as for counting pulses.
2. Laser light barrier mode: laser diode detector built in at the side for setting up a wide-range barrier along with a laser pointer, e.g. during sport­ing events.
The light barrier is equipped with a built-in LED function display: beam broken = 1 (TTL high). When disabled or when the beam is interrupted, the LED function display comes on.
The narrow barrier arm in front of the infra-red source includes a sliding mechanical shutter that is used for disabling internal light-barrier mode and activating laser light -barrier mode.
4. Technical data
Separation of prongs: 82 mm Rise time: 60 ns Spatial resolution: < 1 mm Time resolution: 10 µs
1
5. Operation
Screw onto the stand rod using the arm at-
tached to the thinner of the two prongs of the barrier and the M6 nut provided for this pur­pose.
Insert the mini DIN cable into the mini DIN
connector on the broader prong of the barrier and connect it to the 3B NETlog
TM
interface
U11300 or to digital counter U210051.
Activate internal light barrier mode by opening
the mechanical shutter. Subsequently, mount and focus the device for the intended applica­tion.
Activate laser light barrier mode by closing the
mechanical shutter and (roughly) focus the la­ser light source onto the opening at the side of the light barrier. To achieve this, mirrors may be used to deflect the laser beam. Make fine adjustments to the light barrier.
6. Applications
Determining the position, velocity and acceleration of moving bodies
Determining the acceleration due to gravity g in free fall experiments
Measuring periods of oscillating bodies
7. Sample experiment
Determining acceleration due to gravity g using picket fence U11366
Required apparatus: 1 3B NETlog
TM
U11300 1 Light barrier U11365 1 Picket fence U11366 1 Stand base U13270 1 Steel rod, length: 750 mm U15003 1 Universal clamp U13255 (1 Foam rubber sheet, approx. 20 x 20 cm)
Use the stand apparatus to fix the light barrier
at a suitable height above ground level or at the edge of a table. If necessary, place a cush­ioning surface (e.g. foam rubber sheet) along the point of impact.
Select the digital input of the 3B NETlog
face and load the free-fall experiment (tem­plate) from the 3B NETlab
TM
software. All the
TM
inter-
necessary settings required for evaluation are provided by this software.
Conduct the experiment and analyse your
results.
Fig. 1: Measuring free fall
Fig. 2: Distance against time
Fig. 3: Acceleration due to gravity against time
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com
Subject to technical amendments
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