Akustik

Ausbreitung einer periodisch erregten, fortlaufenden Transversalwelle

Basis-Set Doppler Ultraschalltechniken II

Funktion und Verwendung Dieser Basissatz enthält alle Geräte und Kleinteile zur Durchführung von einleitenden Versuchen zum Thema Ultraschall-Sonographie. Die mitgelieferte Software erlaubt sowohl das vom Echoskop empfangene Primärsignal als auch Sekundärdaten darzustellen. Erweiterungssätze für die Bereiche Hydraulik und medizinische Diagnostik sind verfügbar. Vorteile • Dieser Basissatz ist der Grundstein eines didaktisch wertvollen Systems zum Erlernen der Grundlagen der Ultraschall-Sonographie, das aufgrund verfügbarer Ergänzungssätze auch für die speziellen Themen der Hydraulik und der medizinischen Diagnostik genutzt werden kann. • Beschreibungen der Praktikumsversuche gehören zum Lieferumfang.

Basis-Set Ultraschall Echographie II

Funktion und Verwendung Mit dem Ultraschallechoskop können die Grundlagen der Ultraschallwellen und ihre Eigenschaften untersucht werden. Begriffe wie Amplitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit oder Time GainControl TGC werden erläutert. Die im Lieferumfang enthaltenen Zylinder dienen zur Messung der Schallgeschwindigkeit und der Messung der Schalldämpfung in Festkörpern. Die Schallgeschwindigkeit wird benötigt, um den im Lieferumfang enthaltenen Test-Block zu vermessen. Die Grundlagen der Bilderzeugung (B-Scan-Bild) werden erläutert. Mit den verschiedenen Sonden kann die Auflösung bewertet werden. Vorteile • Das Ultraschallechoskop ist ein hochempfindliches Ultraschallmessgerät in Verbindung mit einem PC oder alternativ mit einem Oszilloskop. • Die mitgelieferte Software ermöglicht eine sehr umfangreiche Signalverarbeitung (HF-Signal-, Amplituden-Signal, B-Bild, M-Mode, Spektralanalyse). • Die Ultraschallsonden sind durch einen robusten Snap-In-Stecker angeschlossen. Die Sondenfrequenz wird automatisch vom Messgerät erfasst. • Das Echoskop kann fast jeden beliebigen Gegenstand vermessen. • Die Dämpfung des Ultraschallsignals, das aus tieferen Schichten reflektiert wird, kann durch einen zeitabhängigen Anstieg der Verstärkung (TGC time-gain control) ausgeglichen werden. • Wichtige Signale (Trigger, TGC, RFSignal und Amplitude) können an BNC-Buchsen abgegriffen werden. • Frei einstellbarer Messbereich (Laufzeit/TIefe). • Wählbare Abtastraten von 10, 25, 50 oder 100 MHz.

Bestimmung der Schallgeschwindigkeit

Prinzip In diesem Experiment bestimmen die Schüler die Schallgeschwindigkeit in Luft. Sie messen dazu den Laufzeitunterschied eines Schallsignals aus zwei räumlich versetzt stehenden Stereo-Lautsprechern mit der Software measure Acoustics. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 22 Versuchen zu den Themen Schallerzeugung, -ausbreitung und -wahrnehmung, Schwingungen und Wellen • Besonders geeignet für den Einstiegsthema in die Physik im Allgemeinen • Mit anschaulichem Schülerarbeitsblatt • Mit detaillierten Lehrerinformationen • Besonders geeignet bei knapper Zeitplanung, da minimale Vorbereitungszeit

Beugungsobjekte für Ultraschall

Funktion und Verwendung Satz Beugungsblenden und ein Gitter passend zum Objekthalter

Breitbandlautsprecher

Ideale Schallquelle für Akustikexperimente im Frequenzbereich von 60 Hz bis 23 kHz. Einschließlich Anschlusskabel mit 4-mm-Sicherheitsstecker. Frequenzbereich: 60 Hz bis 23 kHz (-10 dB) Belastbarkeit: 100 W (gemäß IEC 268-5) Impedanz: 4 Ω Hochtöner: ½" Ø Tieftöner: 5½" Ø Abmessungen: 225x150x142 mm3 Masse: 1,8 kg

Chladnische Klangfiguren

Prinzip Quadratische und runde Metallplatten werden durch akustische Anregung mittels eines Lautsprechers zum Vibrieren gebracht. Wenn die gewählte Anregungsfrequenz einer bestimmten Eigenfrequenz der Platte entspricht, werden die Nodallinien sichtbar durch den Sand. Der Sand wird von den vibrierenden Bereichen der Platte weggestoßen und sammelt sich in den Linien, da hier die einzigen Stellen sind an denen die Vibrationen annähernd null betragen.

CT Messwanne

Probenwanne für den CT-Scanner aus dünnem Acrylglas. Mit mehreren Sondenhalterungen zur Halterung und Ankopplung der Ultraschallsonden an die Wannenwand. Da Acrylglas einen vergleichweise geringen akustischen Impedanzsprung zum Wasser aufweist, werden Reflexionen weitgehend vermieden. Material:        Acryl Wanddicke:  ca. 4 mm Abmessungen:        430x150x150 mm3

CT Probe

Schwarzer Kunststoffzylinder mit inneren Inhomogenitäten in Absorption und Schallgeschwindigkeit. Mit Magnethalter zur Befestigung am Drehteller des CT-Scanners. Bei der Ultraschalltomografie können zwei unterschiedliche Messwerte erfasst werden, die Absorption und die Schallgeschwindigkeit. Durchmesser:          60 mm Höhe: 70 mm

CT Scanner

CT-Scanner zur Drehung und Verschiebung der Probe für die tomographische Bilderzeugung. Drehung und Verschiebung werden über je einen Schrittmotor realisiert. Während der Messung bewegt der Scanner die Probe zwischen den von aussen an das Probengefäss angekoppelten Ultraschallsonden entsprechend dem CT-Algorithmus hin und her. Mit Probentisch zur Aufnahme geeigneter Untersuchungsobjekte. Der Probentisch wird in eine Probenwanne getaucht. Der gesamte Schlitten ist in der Höhe verstellbar, so dass das Untersuchungsgebiet der Probe angepasst werden kann. Lineare Verschiebung:      max. 400 mm Ortsauflösung:         3

CT Steuergerät

Steuergerät zur Ansteuerung der beiden Schrittmotoren für die lineare Verschiebeachse und die Drehachse des CT-Scanners. Steuerung von Verschiebe- bzw. Drehrichtung und Verschiebe- bzw. Drehgeschwindigkeit am Steuergerät per Hand oder über USB-Anschluss mit dem PC. Ausgang:      2 x Schrittmotoransteuerung, bipolar 5 V, max. 2 A Schnittstelle: USB Versorgungsspannung:    100 – 240 V, 50/60 Hz Leistungsaufnahme:          max. 50 VA Abmessungen:        155x170x315 mm3

Demonstrationsstimmgabel

Große Stimmgabel zur Demonstration der schwingenden Schenkel einer Stimmgabel. Länge: 750 mm