Drehpendel (nach R.W. Pohl) 11214-00 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Göttingen Telefon Fax E-mail +49 (0) 551 604-0 +49 (0) 551 604-107 [email protected] Betriebsanleitung Das Gerät entspricht den zutreffenden EG-Rahmenrichtlinien Abb. 1: 11214-00, Drehpendel (nach R.W. Pohl) INHALTSVERZEICHNIS 1 SICHERHEITSHINWEISE 2 ZWECK UND BESCHREIBUNG 3 HANDHABUNG 4 BETRIEBSHINWEISE 5 TECHNISCHE DATEN 6 ZUBEHÖR 7 GARANTIEHINWEIS 8 ENTSORGUNG 1 SICHERHEITSHINWEISE • Vor Inbetriebnahme des Gerätes ist die Betriebsanleitung sorgfältig und vollständig zu lesen. Sie schützen sich und vermeiden Schäden an Ihrem Gerät. Verwenden Sie das Gerät nur für den vorgesehenen Zweck. • 2 ZWECK UND BESCHREIBUNG Aus der Erkenntnis der umfassenden Bedeutung der erzwungenen Schwingungen ist das Drehpendel nach Prof. R.W. Pohl entstanden, das sich durch Einfachheit und Anschaulichkeit auszeichnet. Mit dem Drehpendel lassen sich Resonanzkurven für verschiedene Erregeramplituden quantitativ aufnehmen. Die Deutung der Resonanzkurven führt zu einer Reihe fruchtbarer Überlegungen über Trägheit, sowie kinetische und potentielle Energie. Ebenso lehrreich sind die Überlegungen, die sich mit den Vorgängen des Einschwingens befassen. Das schwingende System ist ein kugelgelagertes Rad aus Kupfer. An dessen Achse ist das eine Ende einer Spiralfeder befestigt, während das andere Ende mit einem Hebel verbunden ist. Dieses System führt, einmal angestoßen, Drehschwingungen aus, die fast nur durch die Lagerund Luftreibung gedämpft sind. In ganz geringem Maße sind die Schwingungen auch durch den Energieverlust, wegen der an der Feder zu leistenden Verformungsarbeit, gedämpft. An einer das Rad umgebenden feststehenden Skala können die Amplituden abgelesen werden. Als Erreger der erzwungenen Schwingungen dient ein Gleichstrommotor, der über einen Excenter mit Schubstange den Hebel und damit die Spiralfeder in periodischer Folge zusammendrückt und auseinanderzieht. Die Schwingungen des Hebels werden dadurch dem Rad aufgezwungen. Auf diese Weise kann man an der Achse des Drehpendels sinusförmig verlaufende Drehmomente von konstantem Höchstwert, aber beliebig einstellbarer Frequenz, angreifen lassen. 1 www.phywe.com, © All rights reserved 11214-00 / 1411 3 HANDHABUNG Der Motor wird über das Buchsenpaar (3) mit einer Gleichspannung von max. 24 V betrieben. Die Regelung der Drehzahl und damit der Erregerfrequenz geschieht grob über den Drehknopf (1) bzw. fein über den Drehknopf (2) am Motorgehäuse. An den Buchsen (4) kann die Motorspannung gemessen werden, die in einem reproduzierbaren Verhältnis zur Drehzahl bzw. Erregerfrequenz steht. 5 TECHNISCHE DATEN Eigenfrequenz Erregerfrequenz Motorspannung an den Prüfbuchsen Stromaufnahme Wirbelstromdämpfung Belastbarkeit der Spulen kurzzeitig Maße Gewicht 6 Abb.2: Detailansicht Die Drehfrequenz des Motors, in Abhängigkeit von der Motorspannung, kann durch einfaches Abzählen der Umdrehungen und mit Hilfe einer Stoppuhr bestimmt werden. Um eine einmal eingestellte Drehfrequenz bequem reproduzieren zu können, wird die Motorspannung möglichst genau gemessen. Will man die Amplitude des Erregers verstellen, so wird nach Lösen der Verschraubung die Schubstange in der Führung des Hebels verschoben. Verschiebung nach oben ergibt größere Verschiebung nach unten kleinere Amplituden. Die eigentliche Dämpfung des schwingenden Systems wird durch einen als Wirbelstrombremse wirkenden Elektromagneten bewirkt, zwischen dessen Polen das Rad läuft. Durch Änderung der Stromstärke im Elektromagneten lässt sich die Dämpfung kontinuierlich regeln. Die Dämpfung kann kurzzeitig mit über 2 A belastet werden. Zur Vorführung vor einem größeren Publikum kann man das Drehpendel in Schattenprojektion zeigen. Eine annähernd punktförmige Lichtquelle, die in einiger Entfernung vom Drehpendel aufgestellt wird, entwirft ein scharfes, auch auf größere Entfernung gut sichtbares Schattenbild des Gerätes. Auf diesem sind alle wesentlichen Teile, auch im Betrieb, gut zu erkennen. Der Raum braucht dabei nur mäßig abgedunkelt zu werden. 4 >2A 510 x 140 x 320 (mm) 3,5 kg ZUBEHÖR Stelltrafo 25 V~ / 20 V-, 12 A Brückengleichrichter, 25 V~ / 1 A- 7 ca. 0,55 Hz 0,1 ... 1,0 Hz max. 24 V 0... 15 V max. 20 mA 0.... 20 V 13531-93 06031-10 GARANTIEHINWEIS Für das von uns gelieferte Gerät übernehmen wir innerhalb der EU eine Garantie von 24 Monaten, außerhalb der EU von 12 Monaten. Von der Garantie ausgenommen sind: Schäden, die auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung, unsachgemäße Behandlung oder natürlichen Verschleiß zurückzuführen sind. Der Hersteller kann nur dann als verantwortlich für Funktion und sicherheitstechnische Eigenschaften des Gerätes betrachtet werden, wenn Instandhaltung, Instandsetzung und Änderungen daran von ihm selbst oder durch von ihm ausdrücklich ermächtigte Stellen ausgeführt werden. 8 ENTSORGUNG Die Verpackung besteht überwiegend aus umweltverträglichen Materialien, die den örtlichen Recyclingstellen zugeführt werden sollten. Dieses Produkt gehört nicht in die normale Müllentsorgung (Hausmüll). Soll dieses Gerät entsorgt werden, so senden Sie es bitte zur fachgerechten Entsorgung an die unten stehende Adresse. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG Abteilung Kundendienst Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Göttingen Telefon Fax +49 (0) 551 604-274 +49 (0) 551 604-246 BETRIEBSHINWEISE Das vorliegende Qualitätsgerät erfüllt die technischen Anforderungen, die in den aktuellen Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft zusammengefasst sind. Das Gerät trägt daher das CE-Zeichen. Beim Betrieb des Gerätes beachten Sie bitte folgendes: – Im Nahfeld starker Hochfrequenzsender (z.B. Funkgeräte) kann es vorkommen, dass die Anzeige des Gerätes außerhalb der angegebenen Toleranzen liegt. – Die angeschlossenen Leitungen dürfen nicht länger als 3 m sein. – Der Betrieb dieses Gerätes ist nur in Wohn-, Geschäfts und Gewerbebereichen (Schule, Universität, Labor usw.) erlaubt. 2 www.phywe.com, © All rights reserved 11214-00 / 1411