Ultraschallwandler 40 kHz

Physik
Chemie ⋅ Biologie
Technik
LEYBOLD DIDACTIC GMBH
7/96-Ret/Sf-
Gebrauchsanweisung
Instruction Sheet
416 000
Ultraschallwandler 40 kHz
Ultrasonic Transducer, 40 kHz
Fig. 1
Der Ultraschallwandler 40 kHz (416 000) ist ein piezoelektrischer Luftultraschallwandler für Experimente zur geometrischen Akustik und Wellenakustik. Er kann sowohl als Schallstrahler als auch als Schalldruckempfänger eingesetzt werden.
The 40 kHz (416 000) ultrasonic transducer is a piezoelectric
atmospheric ultrasonic Transducer for use in experiments
involving geometric and wave acoustics. The transducer can be
used as acoustic radiator as well as acoustic pressure receiver.
1
1
2
Sicherheitshinweise
Safety instructions
• Vor Schlag und Stoß schützen
• Protect from shock and impact
• Keine höheren Spannungen als 30 VSS anlegen
• Do not apply voltages in excess of 30 Vpp
• Nicht in Flüssigkeiten betreiben
• Do not operate in liquids
Beschreibung, technische Daten
2
Description, technical data
2.1 Beschreibung (Fig. 1)
2.1 Description (Fig. 1)
2.2 Technische Daten
2.2 Technical data
Resonanzfrequenz:
Bandbreite:
Kapazität:
Anschluß:
Gehäuse:
Stativstab:
Resonance frequency:40 kHz
Bandwidth:
env. 6 kHz
Capacitance:
2000 pF
Connection:
1 m coaxial cable with 4 mm plugs
Casing:
40 mm x 27 mm dia.
Stand rod:
20 cm x 10 mm dia.
1 Schallkapsel
2 Gehäuse
3 Anschlußkabel mit 4-mm-Steckern
4 Stativstab
3
40 kHz
ca. 6 kHz
2000 pF
1m Koxialkabel mit 4-mm-Steckern
48 mm x 27 mm Ø
20 cm x 10 mm Ø
Bedienung
1 Sound capsule
2 Casing
3 Power cable with 4 mm plugs
4 Support rod
3
Operation
Empfehlenswerte Signalquellen
Generator 40 kHz
416 012
Funktionsgenerator P
522 56
RC-Oszillator D
522 57
RC-Oszillator P
522 58
Recommended signal sources
Generator 40 kHz
416 012
Function generator P
522 56
RC oscillator D
522 57
RC oscillator P
522 58
Empfehlenswerte Indikatoren bei Verwendung als Schalldruckempfänger
Oszilloskop
z.B. 575 211
AC-Verstärker
416 010
mit Spannungsmesser
z. B. 531 911
Recommended indicator for use as acoustic pressure receiver
Oscilloscope
eg. 575 211
AC amplifier
416 010
with voltmeter
eg. 531 911
3.1 Einstellen der Resonanzfrequenz
3.1 Setting the resonance frequency
Ultraschallwandler als Schallstrahler mit Ausgang des Generators
(z.B. 416 012) verbinden; Ultraschallwandler als Schalldruckempfänger mit Oszilloskop verbinden; dabei jeweils den
schwarzen Stecker an Masse legen.
Einstellen der Resonanzfrequenz der Ultraschallwandler gemäß Versuchsaufbau Fig. 2. Ultraschallempfängersignal auf
Oszilloskop beobachten und durch Feinabgleich der Frequenz
Generator auf maximale Amplitude einstellen.
When using the ultrasonic transducer as an acoustic radiator, connect it to the output of the generator (p.ej. 416 012); when
using the ultrasonic transducer as an acoustic pressure receiver,
connect it to the oscilloscope. In both cases, the black plug should
be earthed.
Set the resonance frequency of the ultrasonic transducer in accordance with the experiment set-up in fig. 2. Observe the ultrasonic, receiving signal on the oscilloscope and set it to the maximum
amplitude by finely adjusting the frequency at the generator.
3.2 Versuchsbeispiele
3.2 Examples of experiments
Fig. 2
Versuchsaufbau zum Abgleich der Resonanzfrequenz
Fig. 2
Experiment set-up for tuning the resonance frequency
Fig. 3a
Aufbaudarstellung zum Echolot
Sender
Empfänger
a
b
Illustration of the set-up of the depth sounder
Transmitter
Receiver
a
b
Fig. 3b
Schematisches Oszilloskopbild zum Echolot. Aus der Zeitdifferenz zwischen Sendeimpuls
und reflektierender Welle
wird die Schallgeschwindigkeit mit der Formel c = 2 ⋅ ∆s/∆t bestimmt.
a
b
Schematic representation of the depth sounder on the oscilloscope. The
sound velocity is determined using the formula c = 2 ⋅ ∆s/∆t , on the
basis of the time difference between the transmitted pulse
and the
reflected wave .
a
b
Fig. 4
Nachweis von Ultraschallwellen in der Wellenwanne.
Demonstration of ultrasonic waves in the wave trough.
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