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TUM School of Natural Sciences |
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Messung der Schallgeschwindigkeit mit Ultraschall
Kurzbeschreibung
Die für diesen Versuch verwendeten Ultraschallwandler sind piezoelektrische Luftultraschallwandler und arbeiten in einem Bereich von 40 kHz Sie können sowohl als Schallstrahler
als auch als Schalldruckempfänger eingesetzt werden.
Zunächst wird ein Ultraschallwandler als Schallstrahler mit dem Ausgang eines 40KHz-Generators und dem 1. y-Eingang eines schnellen Oszillographen verbunden.
Der zweite Ultraschallwandler wird als Schalldruckempfänger mit dem 2. y-Eingang des Oszilloskop verbunden.
Stellt man die beiden Schallwandler in einem Abstand von 1m auf, so erhält man als Zeitdifferenz zwischen Abstrahl- und Auffangsignal ca. 30ms.
Durch die relativhohe Frequenz kann es passieren, dass der Trigger des Oszillohraphen nicht immer hundertprozentig arbeitet.
Dies kann behoben werden, indem man das Ausgangssignal des Generators zusätzlich als externes Triggersignal verwendet.
Zudem sollten die Ultraschallwandler auf ihre Resonanzfrequenz eingestellt werden. Hierzu justiert man den Generator so lange, bis man am Empfänger eine möglichst hohe Amplitude erreicht.
Betriebsanweisungen: Elektrogeräte
