Phénomènes périodiques. Periodic phenomena. Stroboscope élève Student s stroboscope. Ref : Français p 1. English p 4.

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Michel Piché
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1 Phénomènes périodiques Periodic phenomena Français p 1 English p 4 Stroboscope élève Student s stroboscope Version : 1005

2 Phénomènes périodiques Stroboscope élève 1 But Permettre de réaliser avec un matériel simple l analyse stroboscopique d un mouvement. 2 Mise en œuvre Alimenter le stroboscope avec une tension continue comprise entre 7 et 15 V. REMARQUE : La luminosité de la diode électroluminescente est fonction de la tension d alimentation. Pour un bon fonctionnement, nous vous recommandons d utiliser une tension de 10 à 12 V. Lors du branchement, respectez la polarité indiquée par les couleurs des fiches bananes. La diode électroluminescente s allume lorsque l interrupteur O/ I est basculé. Pour modifier la fréquence des éclairs, il vous suffit d avancer ou de reculer le bouton glissière. Une «sortie oscillo» vous permet de visualiser les impulsions «d attaque» de la diode électroluminescente. Vous pouvez ainsi mesurer la fréquence des éclairs avec un fréquencemètre ou un oscilloscope. REMARQUE : L amplitude des impulsions est fonction de la tension d alimentation du stroboscope. FRANÇAIS 1

3 Phénomènes périodiques Stroboscope élève 3 Manipulations Matériels nécessaires : Stroboscope élève Disque pour stroboscopie Alimentation continu Diviseur de tension Cordon de sécurité noir Cordon de sécurité rouge Oscilloscope Ou chronomètre numérique Eventuellement Cordon BNC-banane par liaison à oscilloscope En réalisant le montage proposé ci-dessus le stroboscope est alimenté avec une tension de 12 V et vous pouvez faire varier la tension d alimentation (donc la vitesse) du moteur entre 0 et 4 V. Relier le stroboscope à l oscilloscope ou à un fréquencemètre à l aide de cordons. Placer le stroboscope à environ 10 cm au dessus du disque et ajuster la position afin d obtenir la meilleure visibilité. Si celle-ci n est pas suffisante, rendez la pièce sombre. Pour une vitesse de rotation constante du disque, on recherche la plus haute fréquence des éclairs qui rend le trait immobile et unique N 0. FRANÇAIS 2

4 Phénomènes périodiques Stroboscope élève On mesure : T 0 sur l oscillo pour obtenir N 0 = 1/T 0 N 0 sur le fréquencemètre (N 0 = f 0 ) Puis se placer à N 0 /2 et 2.N 0. Observer et commenter. On peut donner deux ou trois vitesses de rotation du disque différentes. Exemple : Um = 1,5 V N 0 = 57 Hz Um = 2,5 V N 0 = 70 Hz Um = 3 V N 0 = 98 Hz Observation d un mouvement au ralenti : On dérègle le stroboscope de + 2 Hz ou de - 2 Hz : On observe alors le sens de la vitesse de rotation du mouvement ralenti du trait. Avec le fréquencemètre on mesure N avec N = N 0 2 Hz. La mesure de la durée de 10 tours apparents avec le chronomètre conduit à vérifier Napp = N 0 N = +/- 2 Hz. Pour compléter ce T.P. vous pourrez observer le mouvement ralenti d un haut parleur (à 70 Hz par exemple). 4 Caractéristiques techniques Dimensions : 100 x 50 x 24 mm Tension d alimentation : 6 à 15 V continue Sortie «oscillo» : sur douilles de sécurité ø 4 mm Puissance de la D.E.L : 1 candela 5 Service après vente La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers. Pour toutes réparations, réglages ou pièces détachées, veuillez contacter : JEULIN - SUPPORT TECHNIQUE Rue Jacques Monod BP EVREUX CEDEX FRANCE * * 0,15 TTC/ min à partir d'un poste fixe FRANÇAIS 3

Periodic phenomena Student s stroboscope 1 But To allow the stroboscopic analysis of a moving object with a simple instrument. 2 Operation Connect the stroboscope to a 7 to 15 VDC power source.

5 Periodic phenomena Student s stroboscope 1 But To allow the stroboscopic analysis of a moving object with a simple instrument. 2 Operation Connect the stroboscope to a 7 to 15 VDC power source. NOTE: The LED indicator brightness varies with the supply voltage. For proper operation, a voltage of 10 to 12V is recommended. When connecting the instrument, be sure to respect the polarities as indicated by the colour of the banana plugs. The LED indicator comes on when the switch is toggled. To change the flashing frequency, just push the slider button up or down. A "scope output" allows you to visualize the "excitation" pulses sent to the light-emitting diode. Then you can measure the flashing frequency by using a frequency meter or an oscilloscope. NOTE: The pulse amplitude varies with the stroboscope supply voltage. ENGLISH 4

6 Periodic phenomena Student s stroboscope 3 Experiments Necessary equipment: Student's stroboscope Stroboscope disk Power continu Voltage divider Lanyard black Lanyard red Oscilloscope or digital chronometer Eventually BNC-banana cable connection to oscilloscope In the above setup, the stroboscope is powered with a 12V voltage and the motor supply voltage (hence the motor speed) can be varied from 0 to 4 V. Use the lanyard to connect the stroboscope to the oscilloscope or to a frequency meter. Place the stroboscope approx. 10 cm above the disk and adjust the position in order to obtain the best visibility. If the visibility is not sufficient, darken the room. For a constant disk rotation velocity, find the highest flashing frequency at which the mark is stationary and unique, N 0. Measure: T 0 on the oscilloscope to obtain N 0 = 1/T 0 N 0 on the frequency meter (N 0 = f 0 ). Then take the positions N 0 /2 and 2 N 0. Observe and comment. ENGLISH 5

7 Periodic phenomena Student s stroboscope Two or three different disk rotation velocities can be used. Example: U m = 1.5 V N 0 = 57 Hz U m = 2.5 V U m = 3 V N 0 = 70 Hz N 0 = 98 Hz Observation of an inching motion: Detune the stroboscope by +2 Hz or 2 Hz: Observe the rotation direction of the inching motion of the mark. On the frequency meter, measure N with N = N 0-2 Hz. The measurement of the duration of 10 apparent revolutions by means of the chronometer allows the following relationship to be verified: Napp = N 0 N = ± 2 Hz. To complete the experiment, you can observe the slow motion of a loudspeaker membrane (e.g. at 70 Hz). 4 Technical data Dimensions: 100 x 50 x 24 mm, Supply voltage: 6 15 VDC, "Scope" output: safety sockets 4 mm, LED brightness: 1 candela. 5 After-Sales Service This material is under a two year warranty and should be returned to our stores in the event of any defects. For any repairs, adjustments or spare parts, please contact: JEULIN - TECHNICAL SUPPORT Rue Jacques Monod BP EVREUX CEDEX FRANCE +33 (0) ENGLISH 6

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