3B Scientific Battery Box - Manual (Page 2)

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2.2 Mikrofonsonde
Die Mikrofonsonde dient zur Messung von Schalldruck-
veränderungen in der Kundt’schen Röhre.
Ein Miniaturmikrofon ist am Ende eines langen Stabs aus
rostfreiem Stahl befestigt. Es wird mit einem 5-poligen-
DIN-Stecker mit dem Batteriekasten (U20602) verbunden.
Der Batteriekasten bietet die Anschlussmöglichkeit eines
Oszilloskops oder eines Voltmeters. Über den Adapter
U20603 kann die Mikrofonsonde direkt an den Digital-
zähler (U21000) angeschlossen werden.
Frequenzbereich des Mikrofons: 20 Hz bis 20000 Hz
Abmessungen der Sonde:
740 mm x 8 mm Ø
Länge des Anschlusskabels: 2 m
2.3 Batteriekasten
Der Batteriekasten dient zur Stromversorgung von Mi-
krofonen (z.B. U20601 oder U18030) und anderen analo-
gen Sensoren mit einer Versorgungsspannung von 5 V
DC, um sie direkt an ein Messgerät oder ein Oszilloskop
anzuschließen.
Das Gerät verfügt über ein Batteriefach für eine 9 V Alkali-
Batterie, die über einen Regler die benötigte 5 V DC lie-
fert. Als Eingangskanäle stehen zwei 6-polige DIN-Buch-
sen (180°) sowie eine 8-polige DIN-Buchse (270°) zur Ver-
fügung. Zum Anschluss von Messgeräten dienen zwei 5-
polige DIN-Buchsen und zwei 4-mm-Sicherheitsbuchsen.
Abmessungen: 143 mm x 84 mm x 37 mm
1 DIN-Buchsen zum Anschluss von Messgeräten
2 4-mm-Sicherheitsbuchsen zum Anschluss eines Os-
zilloskops, eines Voltmeters oder eines Interfaces
3 DIN-Buchse zum Anschluss verschiederner Sensoren
oder Ausgang für LabPro Interface über Adapter
4 DIN-Buchsen zum Anschluss von Mikrofonen
Hinweis: Bei gleichzeitiger Verwendung der Mikrofon-
sonde U20601 und eines Oszilloskops Mikrofonsonde am
Eingang Sensor (3) und Oszilloskop am Ausgang (2) an-
schließen.
3. Versuchsbeispiele
3.1 Stehende Wellen in einer geschlossenen Röhre
3.2 Stehende Wellen in Kohlendioxyd
3.3 Stehende Wellen in einer Röhre mit einem
offenen Ende
3.4 Stehende Wellen in einer offenen Röhre
3.5 Veränderung der Luftsäule
Schallquelle: Stimmgabel oder Lautsprecher
Zusätzlich erforderlich zur Durchführung der Versuche
sind ein Funktionsgenerator (z.B. U21015) zur Anregung
des Lautsprechers und ein Oszilloskop (z.B. U11175) zur
Darstellung der Schwingungsknoten und -bäuche.
3.6 Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft
• Aufbau der Kundt’schen Röhre in Stativmaterial mit
geschlossenen Enden und der Mikrofonsonde sowie
Anschluss eines Funktionsgenerators (z.B. U21015)
und eines Oszilloskops (z.B. U11175).
• Anlegen einer Frequenz f von 2700 Hz an den Laut-
sprecher.
• Mit der Mikrofonsonde die Knotenpunkte abfahren
und die Entfernung mittels des Maßstabs bestimmen.
• Man erhält einen mittleren Abstand benachbarter
Knoten von ca. 6,3 cm.
• Daraus ergibt sich die Wellenlänge λ = 12,6 cm.
• Die Schallgeschwindigkeit lässt sich mittels der For-
mel c = f ·
λ berechnen.
c = 2,7 · 10 3 · 12,6 · 10 –2 m/s = 340 m/s
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