3B SCIENTIFIC 1000762 [U8404275-115] El manual del propietario

Tipo
El manual del propietario
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Stabpendel mit Winkelaufnehmer
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Bedienungsanleitung
10/23 ALF/UD
Lagerung des Stabpendels mit Winkelaufnehmer
(Ausschnittsvergrößerung)
1 Pendelstab
2 Magnetpaar
3 Spitzenlager
4 Justierschraube
5 Lagerstange mit eingebautem Hallsensor
6 Offset-Regler
7 Winkelaufnehmer
8 BNC-Buchse (nicht sichtbar)
9 Verbindungsleitung zum Steckernetzgerät
1. Sicherheitshinweise
Vorsicht! Das Pendel ist mit einer großen Masse
und zwei spitzen Nadeln zur Lagerung bestückt.
Verletzungsgefahr!
Für sicheren und festen Stand des Pen-
dels sorgen.
Die Pendelmasse muss mittels der Rän-
delschraube immer gegen Herunterfallen
gesichert sein.
Beim Aufbau des Pendels darauf achten,
dass beide Nadeln korrekt in der Nut ste-
hen.
2. Beschreibung
Das Stabpendel mit Winkelaufnehmer dient zur
Untersuchung harmonischer Schwingungen ei-
nes Schwerependels. Mit einem zusätzlichen
zweiten Stabpendel und einer Kopplungsfeder
können gekoppelte Schwingungen untersucht
werden.
Das Pendel besteht aus einem Pendelflachstab
mit einer U-förmigen Halterung, in die zwei Spit-
zen eingeschraubt sind. An den Schenkelinnen-
seiten der Halterung befinden sich zwei Perma-
nentmagnete. Das Pendel wird in einer Lager-
stange mit einer V-förmigen Nut gelagert, die mit
einer Universalmuffe an einer Stativstange
2
befestigt wird. Die beiden Auflagepunkte für die
Spitzenlagerung des Pendels sind durch Ring-
marken gekennzeichnet. Zwischen diesen Mar-
kierungen befindet sich, eingebaut in der Lager-
stange, ein Hallsensor. Er ist so ausgerichtet,
dass die Feldlinien in der Pendelruhelage in der
Ebene des Chips verlaufen und keine Hallspan-
nung bewirken. An die Lagerstange ange-
schraubt ist die Elektronikbaugruppe des Win-
kelaufnehmers. Der Winkelaufnehmer wandelt
den Auslenkwinkel des Pendels in ein proportio-
nales elektrisches Signal. Wird das Pendel um
den Winkel aus der vertikalen Lage ausge-
lenkt, tritt eine horizontale Feldkomponente auf,
die je nach Richtung der Auslenkung eine posi-
tive oder negative Ausgangsspannung bewirkt.
Als Masse beim Schwerependel dient die schei-
benförmige Pendelmasse.
Die Spannungsversorgung erfolgt über ein im
Lieferumfang enthaltenes 12 V AC Steckernetz-
gerät.
Das Stabpendel 1000762 ist für eine Netzspan-
nung von 115 V (±10 %) ausgelegt, 1000763 für
230 V (±10 %).
Hinweis: Der Winkelaufnehmer ist auf das Mag-
netpaar der Spitzenlagerung abgestimmt, so dass
in Ruhestellung des Pendels die Ausgangsspan-
nung an der BNC-Buchse etwa Null ist. Eine Fein-
abstimmung erfolgt mit dem Offsetregler. Die Zu-
ordnung von Spitzenlager und Winkelaufnehmer
ist durch eine Zahl auf den Gehäusen gekenn-
zeichnet. Bei Verwendung von Komponenten mit
unterschiedlicher Zahl kann, bedingt durch
Exemplarstreuung der Magnete, eine höhere Off-
setspannung auftreten.
3. Lieferumfang
1 Pendelstab mit U-förmiger Halterung und Spit-
zenlager
1 Pendelmasse
1 Lagerstange mit V-förmiger Nut und ange-
schraubtem Winkelaufnehmer
1 Steckernetzgerät 12 V AC
4. Technische Daten
Betriebsspannung: 12 V AC
Ausgangsspannung: ±5 V
Ausgangswiderstand: 500 Ohm
Maximale Pendellänge: 1 m
Pendelmasse: 1 kg
Masse Winkelaufnehmer: ca. 0,3 kg
Lagerstange: 10 mm Ø
5. Bedienung
Zum Aufbau des Stabpendels und zur Durchfüh-
rung der Experimente sind folgende Geräte zu-
sätzlich erforderlich:
Zum Aufbau:
1 Tischklemme 1002832
1 Stativstange, 1000 mm 1002936
1 Universalmuffe 1002830
Zur Messwerterfassung:
1 Computer
1 PC-Oszilloskop 2x25 MHz 1020857
1 HF-Kabel, 1 m 1002746
oder
1 Spannungssensor 10 V 1021682
1 Adapter BNC-Stecker / 4-mm-Buchsen
1002750
1 Datenlogger
1 Software
Weitere Informationen zum digitalen Messen
sind auf der Webseite des Produkts im 3B
Webshop zu finden.
5.1 Aufbau des Stabpendels
Zum Aufbau des Stabpendels Stativstange
senkrecht mittels der Tischklemme am Ar-
beittisch befestigen.
Lagerstange mittels der Universalmuffe in
ausreichender Höhe an der Stativstange an-
bringen.
Spitzenlager des Pendels in die vorgesehene
Position (Ringmarken) einsetzen.
Befindet sich die Lagerstange nicht in hori-
zontaler Richtung, Pendel mittels der Justier-
schrauben lotrecht justieren.
Masse auf den Pendelstab schieben, ge-
wünschte effektive Pendellänge L einstellen
und Masse mit der Rändelschraube fixieren.
Winkelaufnehmer über Steckernetzgerät mit
dem Netz verbinden und über die BNC-
Buchse und das HF-Kabel an das Oszil-
loskop oder mit Hilfe von Adapter und Span-
nungssensor an den Datenlogger anschlie-
ßen.
5.2 Einstellung des Offsets
Oszilloskop bzw. Datenlogger einschalten.
Tritt in Ruhelage des Pendels eine von Null
abweichende Ausgangsspannung auf, diese
mit dem Offset-Regler kompensieren.
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Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 1 Kalibrierung der Ausgangsspannung,
A: Maßstab
5.3 Kalibrierung der Ausgangsspannung
Zur quantitativen Auswertung von Experimenten
ist es erforderlich, den genauen Zusammenhang
von Ausgangsspannung und Auslenkwinkel zu
kennen.
Mit Hilfe eines Maßstabs Auslenkwinkel geo-
metrisch bestimmen (siehe Fig. 1) und der
entsprechenden Ausgangsspannung zuord-
nen.
5.4 Gekoppelte Schwerependel
Zum Aufbau der gekoppelten Pendel (Fig. 2) sind
ein weiteres Stabpendel, eine Kopplungsfeder
und ein weiterer Spannungssensor mit Adapter
erforderlich.
Insgesamt werden benötigt:
2 Stabpendel mit Winkelaufnehmer 1000764
1 Schraubenfeder 3,3 N/m 1002945
2 Tischklemmen 1002832
2 Stativstangen, 1000 mm 1002936
1 Stativstange, 470 mm 1002934
4 Universalmuffen 1002830
2 Spannungssensoren 10 V 1021682
2 Adapter BNC-Stecker / 4-mm-Buchsen
1002750
1 Datenlogger
1 Software
Weitere Informationen zum digitalen Messen
sind auf der Webseite des Produkts im 3B
Webshop zu finden.
Beide Pendel wie unter Punkt 5.1 beschrie-
ben aufbauen.
Stabilität des Aufbaus durch Montage der
kurzen Stativstange zwischen den beiden
langen Stativstangen erhöhen.
Fig. 2 Gekoppelte Schwerependel
Schraubenfeder in die Bohrungen der Pen-
delstäbe einhängen und so die Pendel mitei-
nander koppeln.
6. Entsorgung
Die Verpackung ist bei den örtlichen Recyc-
lingstellen zu entsorgen.
Sofern der Winkelauf-
nehmer entsorgt wer-
den soll, so gehört die-
ser nicht in den norma-
len Hausmüll. Es sind
die lokalen Vorschriften
zur Entsorgung von
Elektroschrott einzuhal-
ten.
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Pendulum Rod with Angle Sensor
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Instruction manual
10/23 ALF/UD
Bearing arrangement for rod pendulum with angle
sensor (magnified detail)
1 Rod pendulum
2 Pair of magnets
3 Needle bearing
4 Adjustment screw
5 Bearing rod with built-in Hall sensor
6 Offset adjustment knob
7 Angle sensor
8 BNC socket (not visible)
9 Power supply lead
1. Safety instructions
Caution: The pendulum is equipped with a heavy
bob and two sharp needle bearings, meaning
there is a risk of injury.
Make sure the pendulum is resting in a safe
and secure location.
The pendulum bob always needs to be se-
cured against falling by means of the knurled
screw.
When setting up the pendulum, always make
sure that both needle bearings are correctly
situated in the groove.
2. Description
The rod pendulum with angle sensor is designed
for investigating simple harmonic oscillations of a
weighted pendulum. It is also possible to investi-
gate coupled oscillations with the addition of a
second pendulum and a coupling spring.
The pendulum consists of a flat rod with a U-
shaped bracket into which two needle bearings
are screwed. There are two permanent magnets
on the inside of the bracket arms. The pendulum
fits into a bearing rod with a V-shaped groove,
which is attached to a stand rod by means of a
universal clamp. The two points of contact for the
needle bearings are indicated by circular
2
markings. Between these two markings, a Hall
sensor is built into the bearing rod. It is aligned in
such a way that field lines run in the direction of
the chip when the pendulum is at rest, meaning
that there is then no Hall effect detectable. An
electronic module for sensing angle is screwed
onto the bearing rod. This transducer detects the
angle of deflection of the pendulum and converts
it into an electric signal which is proportional to
that angle. If the pendulum is deflected from the
vertical by an angle , a horizontal field compo-
nent arises, which results in a positive or negative
output voltage depending on the direction.
A disc-shaped weight serves as the pendulum
bob.
Power is provided via a 12-V AC plug-in supply
which is included with the apparatus.
Rod pendulum 1000762 is designed for a mains
voltage of 115 V 10%), while 1000763 is de-
signed for 230 V (±10%).
Note: The angle sensor is matched to the pair of
magnets of the needle bearing such that the out-
put voltage from the BNC socket is approximately
zero in the rest position. Fine adjustment can be
carried out using the offset adjustment knob. The
arrangement of the needle bearing and the angle
sensor is indicated by a number on the housings.
If equipment with differing numbers is used, it may
be that high offset voltages occur due to the scat-
tering that results from the specific properties of
the magnets.
3. Contents
1 Pendulum rod with U-shaped bracket and nee-
dle bearings
1 Pendulum bob
1 Bearing rod with V-shaped groove and angle
sensor attached
1 Plug-in power supply, 12 V AC
4. Technical data
Operating voltage: 12 V AC
Output voltage: ±5 V
Output resistance: 500 ohms
Maximum length of pendulum: 1 m
Mass of pendulum bob: 1 kg
Weight of angle sensor: 0.3 kg approx.
Bearing rod: 10 mm diam.
5. Operation
The following additional equipment is required to
set up the rod pendulum in order to carry out ex-
periments:
For set-up:
1 Bench clamp 1002832
1 Stand rod, 1000 mm 1002936
1 Universal clamp 1002830
For measurement:
1 Computer
1 PC Oscilloscope 2x25 MHz 1020857
1 HF patch cord 1002746
or
1 Voltage Sensor 10 V 1021682
1 Adapter, BNC Plug/4 mm Jacks
1002750
1 Data logger
1 Software
More information about digital measurement can
be found on the product's webpage in the 3B
Webshop.
5.1 Set-up for rod pendulum
To set up the rod pendulum, attach the stand
rod to the bench in an upright position by
means of the bench clamp.
Attach the bearing rod to the stand rod at a
suitable height by means of the universal
clamp.
Insert the needle bearings for the pendulum
into their intended positions (marked by cir-
cles).
If the bearing rod is not horizontal, then level
it with the help of the adjusting screws.
Move the pendulum bob along the rod to set
up the effective length of the pendulum L and
secure the bob with the knurled screw.
Plug in the power supply to connect the angle
sensor to the mains and connect it to the os-
cilloscope via the BNC socket and the patch
cord or to the data logger by means of the
adapter and the voltage sensor.
5.2 Setting offset
Turn on the oscilloscope or the data logger.
If a value other than zero is read when the
pendulum is in its rest position, you can use
the offset adjustment knob to compensate.
3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburg ▪ Germany ▪ www.3bscientific.com
Subject to technical amendments
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 1 Calibration of output voltage,
A: Ruler
5.3 Calibration of output voltage
In order to evaluate the experiment results quan-
titatively, it is necessary to know the precise rela-
tionship between the output voltage and the an-
gle of deflection.
Determine the angle of deflection geometri-
cally with the help of a ruler (see Fig. 1) and
match this with the corresponding output volt-
age.
5.4 Coupled pendulums
To set up a coupled pendulum arrangement (see
Fig. 2), it is necessary to use a second rod pen-
dulum, a coupling spring and a second voltage
sensor with adapter.
The following equipment is needed:
2 Rod pendulums 1000764
1 Coil spring, 3.3 N/m 1002945
2 Bench clamps 1002832
2 Stand rods, 1000 mm 1002936
1 Stand rod, 470 mm 1002934
4 Universal clamps 1002830
2 Voltage Sensors 10 V 1021682
2 Adapters, BNC Plug/4 mm Jacks 1002750
1 Data logger
1 Software
More information about digital measurement can
be found on the product's webpage in the 3B
Webshop.
Set up both pendulums as described in step
5.1.
You can increase the stability of the set-up by
adding a short stand rod between the two
long ones.
Fig. 2 Coupled pendulums
Insert the ends of the coil spring into the holes
in the pendulum rods to couple the two pen-
dulums together.
6. Disposal
The packaging should be disposed of at local
recycling points.
Should you need to dis-
pose of the angle sen-
sor, never throw it away
in normal domestic
waste. Local regula-
tions for the disposal of
electrical equipment
will apply.
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Péndulo de barra con sensor angular
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Instrucciones de uso
10/23 ALF/UD
Soporte del péndulo de barra con sensor angular
(Aumento de detalle)
1 Barra de péndulo
2 Par de imanes
3 Soporte de puntas
4 Tornillo de ajuste
5 Barra soporte con sensor de Hall incorporado
6 Regulador de desviación
7 Captador de ángulo
8 Casquillo BNC (no visible)
9 Cable de conexión para la fuente de tensión en-
chufable
1. Advertencias de seguridad
¡Cuidado! El péndulo está provisto de una masa
grande y de dos agujas afiladas para su soporte.
¡Riesgo de lesiones!
Tenga cuidado de tener un puesto seguro y
fijo del péndulo.
La masa del péndulo debe estar siempre
asegurada contra caídas por medio del tor-
nillo moleteado.
Al montar el péndulo se debe tener cuidado
de que las dos agujas queden correctamente
en la ranura.
2. Descripción
El péndulo de barra con sensor angular sirve
para el estudio de las oscilaciones armónicas de
un péndulo físico. Con un segundo péndulo de
barra adicional y un muelle de acoplamiento se
pueden estudiar oscilaciones acopladas.
2
El péndulo se compone de una barra de péndulo
plana con soporte en forma de U en el cual se
tienen enroscadas dos agujas puntiagudas. En
cada uno de los lados internos de los laterales
del soporte en U se encuentra un imán perma-
nente. El péndulo cuelga de una barra soporte,
que tiene una ranura en forma de V, la cual se
fija en una varilla soporte por medio de una nuez
universal. Los puntos de sostenimiento para el
soporte de puntas están marcados como ranuras
circulares. Entre estas dos marcas se encuentra
un sensor de Hall incorporado en la barra
soporte. El sensor está orientado de tal forma
que cuando el pénduo se encuentra en la
posición de reposo, las líneas de campo pasan
por el plano del chip y no generan ninguna
tensión de Hall. En la barra soporte se encuentra
atornil-lado el grupo modular electrónico para el
captador del ángulo. Este último convierte el
ángulo de desviación del péndulo en una señal
eléctrica proporsional. Si el péndulo se desvía un
ángulo  con respecto a la posición vertical,
aparece una componente de campo horizontal,
que, dependiendo de la dirección de la desvi-
ación, genera una tensión de salida positiva o
negativa.
Como masa para el péndulo de barra se tiene
una masa pendular en forma de disco.
El suministro de tensión se realiza con la fuente
de alimentación enchufable de 12 V CA con-
tenida en el volumen de suministro.
El péndulo de barra 1000762 está diseñado para
una tensión de red de 115 V (±10 %); el 1000763
para 230 V (±10 %).
Observación: El captador de ángulo está
adaptado al par de imanes en el soporte de pun-
tas, así que en la posición de reposo del péndulo
la tensión de salida en el casquillo BNC es más
o menos cero. Un ajuste fino se realiza por medio
del regulador de desviación. Una asignación en-
tre el soporte de puntas y el captador de ángulo
está señalada por un número en cada una de las
carcasas. Al usar componen-tes con un número
diferente da por resultado una tensión de desvi-
ación mayor debido a la dispersión de ejemplar a
ejemplar de los imanes.
3. Volumen de suministro
1 Barra pendular con soporte en forma de U y
soporte en puntas
1 Masa pendular
1 Barra soporte con ranura axial en forma de V y
captador de ángulo atornillado
1 Fuente de alimentación enchufable 12 V CA
4. Datos técnicos
Tensión de trabajo: 12 V CA
Tensión de salida: ±5 V
Resistencia de salida: 500 Ohm
Longitud pendular: 1 m
Masa pendular: 1 kg
Masa del captador del ángulo: aprox. 0,3 kg
Varilla soporte: 10 mm Ø
5. Manejo
Para el montaje del péndulo de barra y la realiza-
ción de los experimentos se requieren adicional-
mente los siguientes aparatos:
Para el montaje:
1 Pinza de mesa 1002832
1 Varilla soporte, 1000 mm 1002936
1 Nuez universal 1002830
Para el registro de los valores de medida:
1 Ordenador
1 Osciloscopio de 2x25 MHz para PC 1020857
1 Cable HF 1002746
o
1 Sensor de tensión de 10 V 1021682
1 Adaptador conector macho BNC/casquillos de
4 mm 1002750
1 Data logger
1 Software
Encontrará más información sobre la medición
digital en el sitio web del producto, en la tienda
virtual de 3B.
5.1 Montaje del péndulo de barra
Para el montaje del péndulo de barra se fija
una varilla soporte perpendicularmente al
borde de la mesa de trabajo utilizando una
pinza de mesa.
La barra soporte se fija horizontalmente en la
varilla soporte a una altura suficientemente
alta, utilizando la nuez universal.
El soporte de puntas del péndulo se coloca
en la posición prevista (marcas anulares).
Si la barra soporte no se encuentra en
posición horizontal, el péndulo se lleva a la
vertical por medio de los tornillos de ajuste.
La masa pendular se desplaza a lo largo de
la barra pendular para ajustar la longitud pen-
dular L efectiva deseada y se fija la masa
pendular con los tornillos moleteados.
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Fig. 1 Calibración de la tensión de salida,
A: Escala
Se conecta el captador de ángulo con la red
por medio de la fuente de alimentación en-
chufable y se conecta con el osciloscopio dig-
ital por medio del casquillo de BNC y el cable
HF o con el data logger con ayuda del
adaptador y el sensor de tension.
5.2 Ajuste de la desviación
Se conecta el osciloscopio resp. el data log-
ger.
Si en la posición de reposo del péndulo se
mide una tensión de salida diferente de cero,
ésta se debe compensar con el regulador de
desviación.
5.3 Calibración de la tensión de salida
Para la evaluación cuantitativa de los experimen-
tos es necesaro conocer la relación exacta entre
la tensión de salida y el ángulo de desviación.
Con la ayuda de una escala se determina ge-
ométricamente el ángulo de desviación (ver
Fig. 1) y se le asigna correspondientemente
la tensión de salida.
5.4 Péndulos físicos acoplados
Para el montaje de los péndulos acoplados (ver
Fig. 2) se require un segundo péndulo de barra,
un muelle helicoidal de acoplammiento y un se-
gundo sensor de tension con adaptor.
En total se requiere.
2 Péndulos de barra 1000764
1 Muelle helicoidal 3,3 N/m 1002945
2 Pinzas de mesa 1002832
2 Varillas soporte, 1000 mm 1002936
1 Varilla soporte, 470 mm 1002934
4 Nueces universales 1002830
Fig. 2 Pédulos de barra acoplados
2 Sensores de tensión de 10 V 1021682
2 Adaptadores conector macho BNC/casquillos
de 4 mm 1002750
1 Data logger
1 Software
Encontrará más información sobre la medición
digital en el sitio web del producto, en la tienda
virtual de 3B.
Se montan los dos péndulos como se
describe en el punto 5.1.
Se mejora la estabilidad del montaje fijando
la varilla soporte corta entre las dos varillas
soporte largas.
Se cuelga el muelle helicoidal en las perfora-
ciones correspondientes de las varillas pendu-
lares para acoplar los péndulos entre sí.
6. Desecho
El embalaje se desecha en los lugares loca-
les para reciclaje.
Si se ha de desechar el
captador de ángulo,
esto no se debe hacer
en la basura doméstica
normal Se deben cum-
plir las prescripcio- nes
locales para el desecho
de chatarra ectrica.
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Pendule avec capteur de déplacement
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Instructions d'utilisation
10/23 ALF/UD
Logement du pendule avec capteur de déplacement
(section agrandie)
1 Barre de pendule
2 Paire d'aimants
3 Support en pointe
4 Vis d'ajustage
5 Barre de support avec capteur Hall intégré
6 Régulateur offset
7 Capteur d'angles
8 Douille BNC (non visible)
9 Câble de connexion vers le bloc secteur
1. Consignes de sécurité
Prudence ! Le pendule est équipé d'une grande
masse et de deux aiguilles de support. Risque de
blessure !
Veillez à une bonne stabilité du pendule.
Pour éviter qu'elle ne tombe, sécurisez
toujours la masse pendulaire avec la vis
moletée.
Lorsque vous montez le pendule, veillez à ce
que les deux aiguilles soient correctement
insérées dans la rainure.
2. Description
Le pendule avec capteur de déplacement permet
d'étudier les mouvements harmoniques d'un pen-
dule de torsion. Un second pendule droit et un
ressort de couplage permettent d'étudier des os-
cillations couplées.
Le pendule est constitué d'une barre plate avec
un support en U dans lequel sont vissées deux
aiguilles. Sur les côtés intérieurs de la branche
du support se trouvent deux aimants perma-
nents. Le pendule est monté dans une barre de
support avec une rainure en V qui est fixée à une
barre de trépied au moyen d'un manchon
2
universel. Les deux points d'appui pour l'em-
placement du pendule sur l'aiguille sont marqués
par des cercles. Entre ces repères se trouve un
capteur Hall monté dans la barre de support. Il
est orienté de manière à ce que les lignes de
champs, lorsque le pendule est au repos, suivent
le plan de la puce et n'engendrent pas de tension
Hall. Sur la barre de support est vissée le module
électronique du capteur d'angles. Le capteur
d'angles convertit l'angle de déviation du pendule
en un signal électrique proportionnel. La dévia-
tion du pendule de sa position verticale dans l'an-
gle engendre une composante de champ hori-
zontale qui, selon la direction de la déviation,
provoque une tension de sortie positive ou néga-
tive.
La masse du pendule de torsion est une masse
pendulaire en forme de disque.
L'alimentation en tension est assurée par un bloc
secteur 12 V CA fourni.
Le pendule droit 1000762 est conçu pour une
tension secteur de 115 V (±10 %), 1000763 pour
230 V (±10 %).
Note : le capteur d'angles est adapà la paire
d'aimants du support pointu, de sorte que, lorsque
le pendule est au repos, la tension de sortie à la
douille BNC est pratiquement nulle. Un réglage fin
s'effectue avec le régulateur offset. L'assignation
du support pointu et du capteur d'angles est carac-
térisé par un nombre sur les boîtiers. En raison de
la dispersion des aimants, l'utilisation de compo-
sants de nombres différents peut engendrer une
tension offset plus élevée.
3. Matériel fourni
1 barre avec support en U et support pointu
1 masse pendulaire
1 barre de support avec rainure en V et capteur
d'angles vissé
1 bloc secteur 12 V CA
4. Caractéristiques techniques
Tension d’alimentation : 12 V CA
Tension de sortie : ±5 V
Résistance de sortie : 500 ohms
Longueur maximale de pendule : 1 m
Masse pendulaire : 1 kg
Masse capteur d'angles : env. 0,3 kg
Barre de support : 10 mm Ø
5. Manipulation
Les appareils supplémentaires suivants sont
nécessaires pour monter le pendule droit et ré-
aliser les expériences :
Pour le montage
1 fixation de table 1002832
1 barre de trépied, 1000 mm 1002936
1 manchon universel 1002830
Pour la saisie des valeurs de mesure :
1 ordinateur
1 oscilloscope pour PC 2x25 MHz 1020857
1 cordon HF 1002746
ou
1 Capteur de tension 10 V 1021682
1 Adaptateur BNC / douilles 4 mm 1002750
1 Enregistreur de données
1 Logiciel
De plus amples informations sur la mesure nu-
mérique sont disponibles sur le site web du
produit dans la boutique en ligne 3B.
5.1 Montage du pendule
Pour monter le pendule, fixez la barre de
trépied perpendiculairement au plan de tab-
leau moyen de la fixation de table.
Placez la barre de support au moyen du man-
chon universel à une hauteur suffisante sur la
barre de trépied.
Insérez le support pointu du pendule dans la
position prévue (cercles).
Si la barre de support n'est pas en position
horizontale, ajustez le pendule au moyen des
vis d'ajustage.
Glissez la masse sur la barre du pendule, ré-
glez la longueur de pendule effective souhai-
tée L et fixez la masse avec la vis moletée.
Reliez le capteur d'angles au secteur à l'aide
du bloc secteur et branchez-le à l’oscillo-
scope via la douille BNC et le cordon HF ou
à l’enregistreur de données avec l’adaptateur
et le capteur de tension.
5.2 Réglage de l'offset
Allumez l'oscilloscope ou l' enregistreur de
données.
Si la tension de sortie est différente de zéro
lorsque le pendule est au repos, il faudra la
compenser à l'aide du régulateur de l'offset.
3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hambourg ▪ Allemagne ▪ www.3bscientific.com
Sous réserve de modifications techniques
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 1 Calibrage de la tension de sortie,
A: Graduation
5.3 Calibrage de la tension de sortie
L'évaluation quantitative des expériences exige
de connaître le rapport précis entre la tension de
sortie et l'angle de déviation.
Déterminez l'angle de déviation à l'aide d'une
graduation (voir la Fig. 1) et assignez-le à la
tension de sortie correspondante.
5.4 Pendule de torsion couplé
Le montage du pendule couplé (voir la Fig. 2)
nécessite un autre pendule droit, un ressort de
couplage et un autre capteur de tension avec ad-
aptateur.
Matériel complet requis :
2 pendules droits 1000764
1 ressort hélicoïdal 3,3 N/m 1002945
2 fixations de table 1002832
2 barres de trépied, 1000 mm 1002936
1 barre de trépied, 470 mm 1002934
4 manchons universels 1002830
2 Capteurs de tension 10 V 1021682
2 Adaptateurs BNC / douilles 4 mm 1002750
1 Enregistreur de données
1 Logiciel
De plus amples informations sur la mesure nu-
mérique sont disponibles sur le site web du
produit dans la boutique en ligne 3B.
Montez les deux pendules droits comme le
décrit le point 5.1.
Augmentez la stabilité de l'ensemble en mon-
tant la barre de trépied courte entre les deux
barres de trépied longues.
Accrochez le ressort hélicoïdal dans les
alésages des barres pendulaires et couplez
ainsi les pendules entre eux.
Fig. 2 Pendule de torsion couple
6. Traitement des déchets
L'emballage doit être
déposé aux centres de
recyclage locaux.
Si le capteur d'angles
doit être éliminé, ne pas
le jeter avec les ordures
ménagères. Il est im-
portant de respecter les
consignes locales rela-
tives au traitement des
déchets électriques.
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Pendolo ad asta con rivelatore d’angolo
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Istruzioni per l'uso
10/23 ALF/UD
Sospensione del pendolo ad asta con rivelatore
d’angolo (ingrandimento sezione)
1 asta del pendolo
2 coppia di magneti
3 elemento di sospensione su punte
4 vite di registro
5 asta di appoggio con sensore Hall integrato
6 regolatore di offset
7 rivelatore d’angolo
8 presa BNC (non visibile)
9 cavi di collegamento all’alimentatore a spina
1. Norme di sicurezza
Attenzione! Il pendolo è dotato di un grande peso
e di due punte per la sospensione. Pericolo di le-
sioni!
Garantire un posizionamento saldo e sicuro
del pendolo.
Il peso del pendolo deve essere sempre fis-
sato mediante la vite a testa zigrinata per evi-
tarne la caduta.
Durante il montaggio del pendolo, assicurarsi
che entrambe le punte siano correttamente
posizionate nella scanalatura.
2. Descrizione
Il pendolo ad asta con rivelatore d’angolo serve
per l'analisi delle oscillazioni armoniche di un
pendolo pesante. Con un secondo pendolo ad
asta ed una molla di accoppiamento è possibile
analizzare oscillazioni accoppiate.
Il pendolo è costituito da un'asta piatta del pen-
dolo con un supporto a U avvitato nelle due
punte. Sui lati interni della gamba del supporto
sono posizionati due magneti permanenti. Il pen-
dolo è alloggiato su un’asta di appoggio con una
scanalatura a V, fissata con un manicotto univer-
sale sull’asta di supporto. I due punti di appoggio
2
per la sospensione del pendolo sono evidenziati
da contrassegni ad anello. Tra questi contrasse-
gni si trova un sensore Hall integrato nell’asta di
appoggio, orientato in modo che le linee di forza
nella posizione di riposo del pendolo attraversino
il piano del chip e non provochino una tensione di
Hall. Sull’asta di appoggio è fissato il gruppo
dell’elettronica del rivelatore d’angolo. Il rivela-
tore d’angolo trasforma l’angolo di deviazione del
pendolo in un segnale elettrico proporzionale. Se
il pendolo viene deviato dell’angolo rispetto alla
posizione verticale, si instaura una componente
di campo orizzontale che provoca, a seconda
della direzione della deviazione, una tensione di
uscita positiva o negativa.
Nel pendolo gravitazionale, come peso viene
usato il peso a forma di disco del pendolo.
L’alimentazione di tensione è effettuata mediante
un alimentatore a spina 12 V CA compreso nella
fornitura.
Il kit di dotazione 1000762 è progettato per una
tensione di rete di 115 V (±10 %), il 1000763 per
230 V (±10 %).
Nota: Il rivelatore d’angolo è regolato rispetto alla
coppia di magneti della sospensione su punte in
modo che, nella posizione di riposo del pendolo, la
tensione di uscita sul jack BNC sia all’incirca pari
a zero. Con il regolatore di offset si effettua una
regolazione fine. L’associazione tra sospensione
su punte e rivelatore d’angolo è contrassegnata da
un numero sull’alloggiamento. In caso di impiego
di componenti con numero diverso per via della di-
spersione esemplare dei magneti, è possibile che
si verifichi una tensione di offset più elevata.
3. Fornitura
1 Asta del pendolo con supporto a U e sospen-
sione su punte
1 Peso del pendolo
1 Asta di appoggio con scanalatura a V con rile-
vatore di angolo
1 Alimentatore a spina 12 V CA
4. Dati tecnici
Tensione di esercizio: 12 V CA
Tensione di uscita: ±5 V
Resistenza in uscita: 500 Ohm
Lunghezza massima del pendolo: 1 m
Peso del pendolo: 1 kg
Peso del rivelatore d’angolo: ca. 0,3 kg
Asta di appoggio: 10 mm Ø
5. Comandi
Per preparare il pendolo ad asta e per l'e-
secuzione degli esperimenti sono necessari i se-
guenti apparecchi:
Per la costruzione:
1 Morsetto da tavolo 1002832
1 Asta di supporto, 1000 mm 1002936
1 Manicotto universale 1002830
Per il rilevamento dei valori misurati:
1 Computer
1 Oscilloscopio PC 2x25 MHz 1020857
1 Cavo ad alta frequenza 1002746
o
1 Sensore di tensione 10 V 1021682
1 Adattatore connettore BNC / jack 4 mm
1002750
1 Data logger
1 Software
Ulteriori informazioni sulla misurazione digitale
sono disponibili sul sito web del prodotto, nel
webshop 3B.
5.1 Preparazione del pendolo ad asta
Per preparare il pendolo ad asta, fissare
l'asta di supporto tramite il morsetto da tavolo
verticalmente al tavolo da lavoro.
Applicare l'asta di appoggio tramite il mani-
cotto universale all'asta di supporto ad al-
tezza sufficiente.
Inserire la sospensione su punte del pendolo
nell'apposita posizione (contrassegni ad
anello).
Se l'asta di appoggio non si trova in posizione
orizzontale, regolare a piombo il pendolo
tramite le viti di regolazione.
Spingere il peso sull'asta del pendolo, regolare
la lunghezza effettiva del pendolo desiderata
L e fissare il peso con la vite zigrinata.
Collegare il rilevatore d’angolo alla rete attra-
verso l’alimentatore a spina e collegarlo
all'osziloscopio tramite la presa BNC e il cavo
ad alta frequenza o al data logger con l'ausilio
dell'adattatore e del sensore di tensione.
5.2 Impostazione dell'offset
Inserire l’oscilloscopio o il data logger.
Se con il pendolo in posizione di riposo si in-
staura una tensione di uscita diversa da zero,
compensarla con il regolatore di offset.
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Con riserva di modifiche tecniche
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 1 Calibrazione della tensione di uscita,
A: Scala
5.3 Calibrazione della tensione di uscita
Per la valutazione quantitativa degli esperimenti
è necessario conoscere l’esatto rapporto tra ten-
sione di uscita e angolo deviazione.
Mediante una scala determinare geometrica-
mente l’angolo di deviazione (vedere Fig. 1)
e assegnare la rispettiva tensione d’uscita.
5.4 Pendolo pesante accoppiato
Per preparare il pendolo accoppiato (vedere
Fig. 2) sono necessari un altro pendolo ad asta,
una molla di accoppiamento e un altro sensore di
tensione con adattatore.
Occorrente in totale.
2 Pendoli ad asta 1000764
1 Molla a elica 3,3 N/m 1002945
2 Morsetti da tavolo 1002832
2 Aste di supporto, 1.000 mm 1002936
1 Asta di supporto, 470 mm 1002934
4 Manicotti universali 1002830
2 Sensori di tensione 10 V 1021682
2 Adattatori connettore BNC / jack 4 mm
1002750
1 Data logger
1 Software
Ulteriori informazioni sulla misurazione digitale
sono disponibili sul sito web del prodotto, nel
webshop 3B.
Preparare entrambi i pendoli come descritto
al punto 5.1.
Aumentare la stabilità della preparazione
montando l'asta di supporto corta tra le due
aste di supporto lunghe.
Agganciare la molla ad elica nei fori delle aste
dei pendoli e quindi accoppiarli.
Fig. 2 Pendolo pesante accoppiato
6. Smaltimento
Smaltire l'imballo presso i centri di raccolta e
riciclaggio locali.
Non gettare il rivelatore
d’angolo nei rifiuti do-
mestici. Per lo smalti-
mento delle apparec-
chiature elettriche, ri-
spettare le disposizioni
vigenti a livello locale.
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Pêndulo de vara com registrador de ângulo
1000762 (115 V, 50/60 Hz)
1000763 (230 V, 50/60 Hz)
Instruções de uso
10/23 ALF/UD
Suporte do pêndulo de vara com registrador de
ângulo (ampliação do detalhe)
1 Pêndulo de vara
2 Par de imãs
3 Agulhas de suporte
4 Parafuso de ajuste
5 Haste de suporte com sensor Hall embutido
6 Regulador offset
7 Registrador de ângulo
8 Conector BNC (não visível)
9 Linha de conexão com a fonte de alimentação
1. Orientações de segurança
Cuidado! O pêndulo é equipado com uma massa
grande e duas agulhas pontiagudas para o
suporte. Perigo de ferimento!
Atente para que o pêndulo tenha apoio
seguro e firme.
A massa do pêndulo precisa sempre estar
fixada contra a queda por meio da porca
borboleta.
Na montagem do pêndulo, atente para que
as duas agulhas estejam corretamente na
ranhura.
2. Descrição
O pêndulo de vara com registrador de ângulo se
destina à análise das oscilações harmônicas de
um pêndulo gravitacional. Com um segundo
pêndulo de vara adicional, podem ser analisadas
oscilações acopladas.
2
O ndulo é constituído de uma vara chata de
pêndulo e de um suporte em forma de U, em que
estão parafusadas duas agulhas. Nas partes
internas das abas do suporte, encontram-se dois
imãs permanentes. O pêndulo é sustentado em
uma haste de suporte com uma ranhura em forma
de V, fixada com uma manga universal em uma
haste de suporte. Os dois pontos de apoio para as
agulhas de suporte do pêndulo estão marcadas
com marcas em forma de anel. Entre estas
marcações, encontra-se, embutido na haste de
suporte, um sensor Hall. Ele está disposto de
forma que as linhas de campo no repouso do
pêndulo transcorram no plano do chip e não
causem tensão Hall. Parafusado à haste de
suporte, está o conjunto eletrônico do registrador
de ângulos. O registrador de ângulos transforma o
ângulo de deslocamento do ndulo em um sinal
elétrico proporcional. Se o pêndulo for deslocado
da situação vertical pelo ângulo , surge um
componente de campo horizontal que causa,
conforme a direção do deslocamento, uma tensão
de saída positiva ou negativa.
A massa do pêndulo em forma de disco é a
massa do pêndulo gravitacional.
A alimentação da tensão ocorre por uma fonte
incluída no fornecimento de 12 V AC.
O pêndulo de vara 1000762 é projetado para
uma tensão de rede de 115 V (±10 %), 1000763
para 230 V (±10 %).
Observação: O registrador de ângulos está
ajustado para o par de imãs no suporte da ponta
de tal forma que, no repouso do pêndulo, a tensão
de saída de aproximadamente zero no conector
BNC. O ajuste fino ocorre com o regulador offset.
A atribuição de suporte de ponta e registrador de
ângulos é marcada por um número nos
invólucros. No caso de utilização de componentes
com meros diferentes, pode surgir uma tensão
offset mais alta, condicionada pela tolerância de
produção dos imãs.
3. Fornecimento
1 Vara de pêndulo com suporte em forma de U e
agulhas de suporte
1 Massa de pêndulo
1 Barra de suporte com ranhura em V e registra-
dor de Ângulo parafusado
1 Fonte de alimentação 12 V AC
4. Dados técnicos
Tensão de operação: 12 V AC
Tensão de saída: ±5 V
Impedância de saída: 500 W
Comprimento ximo do ndulo: 1 m
Massa de pêndulo: 1 kg
Massa do registrador de ângulos: aprox. 0,3 kg
Barra de suporte: 10 mm Ø
5. Operação
Para a montagem do pêndulo de vara e para a
execução das experiências, os aparelhos abaixo
são adicionalmente necessários:
Para a montagem:
1 Fixador de mesa 1002832
1 Haste de suporte, 1000 mm 1002936
1 Manga universal 1002830
Para o registro de valores de medição:
1 Computer
1 Osciloscópio PC 2x25 MHz 1020857
1 Cabo HF 1002746
ou
1 Sensor de voltagem 10 V 1021682
1 Adaptador com plugue BNC/tomadas de 4 mm
1002750
1 Data logger
1 Software
Mais informações sobre a medição digital podem
ser encontradas no site do produto na loja virtual
da 3B.
5.1 Montagem do pêndulo de vara
Para a montagem do ndulo de vara, fixar a
haste de suporte por meio do fixador de mesa.
Fixar a barra de suporte por meio da manga
universal em altura suficiente na haste de
suporte.
Colocar as agulhas de suporte do pêndulo na
posição prevista (marcas em forma de anel).
Se a barra de suporte não estiver na posição
horizontal, ajustar o pêndulo para a posição
perpendicular por meio dos parafusos de
ajuste.
Empurrar a massa sobre a vara do pêndulo,
ajustar o comprimento efetivo desejado L do
pêndulo e fixar a massa com a porca
borboleta.
Conectar o registrador de ângulos à rede
através da fonte de alimentação plug-in e
conecte-o ao osciloscópio através do
soquete BNC e do cabo HF ou ao data logger
com o auxílio do adaptador e do sensor de
voltagem.
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Alterações técnicas reservadas
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Fig. 1 Calibragem da tensçao de saída
A: Escala
5.2 Ajuste do offset
Ligar o osciloscópio ou o data logger.
Se, com repouso do pêndulo, surgir uma
tensão de saída diferente de zero,
compensá-la com o regulador offset.
5.3 Calibragem da tensão de saída
Para a avaliação quantitativa de experiências, é
necessário conhecer a relação exata entre
tensão de saída e ângulo de deslocamento.
Com auxílio de uma escala, determinar o
ângulo de deslocamento geometricamente
(vide Fig. 1) e atribui-lo à tensão de saída
correspondente.
5.4 Pêndulos gravitacionais acoplados
Para a montagem dos pêndulos acoplados (vide
Fig. 2), outro pêndulo de vara, uma mola de
acoplamento e outro sensor de voltagem com
adaptador são necessários.
No total, são necessários.
2 Pêndulos de vara 1000764
1 Mola helicoidal 3,3 N/m 1002945
2 Fixadores de mesa 1002832
2 Hastes de suporte, 1000 mm 1002936
1 Haste de suporte, 470 mm 1002934
4 Mangas universais 1002830
2 Sensores de voltagem 10 V 1021682
2 Adaptadores com plugue BNC/tomadas de 4
mm 1002750
1 Data logger
1 Software
Mais informações sobre a medição digital podem
ser encontradas no site do produto na loja virtual
da 3B.
Fig. 2 Pêndulos gravitacionais acoplados
Montar ambos os pêndulos conforme
descrito na etapa 5.1.
Aumentar a estabilidade da montagem
através da colocação da haste curta de
suporte entre as duas hastes longas de
suporte.
Pendurar a mola helicoidal nas perfurações
das varas dos pêndulos e, assim, acoplar os
pêndulos um ao outro.
6. Eliminação
A embalagem deve ser eliminada nas
dependências locais de reciclagem.
Se o registrador de
ângulos tiver que ser
descartado, isto não
deve ocorrer no lixo
doméstico normal. É
necessário cumprir
com a regulamentação
local para a eliminação
de descarte eletrônico.
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3B SCIENTIFIC 1000762 [U8404275-115] El manual del propietario

Tipo
El manual del propietario