Совет 1: Как сделать стробоскоп

Стробоскопом называется прибор, создающий короткие вспышки света с большой частотой. С его помощью можно детально рассматривать движущиеся детали без их остановки. Стробоскопы бывают электронными и механическими.
Инструкция
1
Запомните главное свойство любого стробоскопа: продолжительность светового импульса должна быть значительно меньше продолжительности паузы между ними. По-научному это называется большой скважностью, или, что то же самое, малым коэффициентом заполнения. При несоблюдении этого правила неподвижное изображение движущегося предмета, получаемое при помощи стробоскопа, будет нечетким, размытым.
2
Для изготовления несложного механического стробоскопа возьмите обычный компьютерный вентилятор. Лучше, если он будет большого диаметра - с ним удобнее работать. Отрежьте от его крыльчатки лопасти. Вместо них приклейте легкий диск из прочного картона. Он должен быть того же диаметра, что и крыльчатка. качество приклейки должно быть настолько высоким, чтобы диск не оторвался от шпинделя вентилятора при вращении. Диск должен также быть хорошо отцентрирован. Включите вентилятор и убедитесь в том, что вибрация из-за неточной центровки диска отсутствует.
3
Выключите вентилятор. Аккуратно проделайте в диске, например, модельным ножом несколько радиальных щелей толщиной порядка трех миллиметров. Угол между щелями рассчитайте, разделив 360 на их количество. Частоту вспышек при номинальной частоте вращения вентилятора рассчитайте по такой формуле:
f=(ω/60)*n, где f - частота вспышек, Гц, ω - частота вращения вентилятора, об/мин, n - количество щелей. Например, если частота вращения вентилятора равна 1500 об/мин, а щелей четыре, частота вспышек составит:
f=(1500/60)*4=100 Гц
4
Пропустите через щель свет любого маломощного, пожаробезопасного и направленного источника света. Подойдет, например, светодиод со встроенной линзой. Применив резистор такого номинала, чтобы ток через светодиода был равен 20 мА, его можно запитать от того же источника, что и вентилятор.
5
Включите вентилятор и направьте его на объект, который вращается или перемещается циклически. Он визуально «остановится». Если этого не произошло, подстройте частоту вспышек. Для этого запитайте вентилятор от регулируемого источника, продолжая питать светодиод от нерегулируемого. Не превышайте номинального напряжения питания вентилятора. Помните, что объект продолжает двигаться, несмотря на то, что визуально он остановлен. Не пытайтесь прикоснуться к нему.

Совет 2: Стробоскоп: как сделать его вручную

Стробоскоп – это прибор, позволяющий понаблюдать дискретные элементы движения быстро движущихся объектов. Такой прибор можно применять на уроках физики при изучении различных механизмов. Полезен он будет и на уроке физкультуры при изучении элементов движения спортсмена. Принцип действия самодельного стробоскопа основан на том, что наблюдение предмета ведется через периодически перекрываемое отверстие (обтюратор).
Вам понадобится
  • Деревянный брусок длиной 20-25 см, толщиной и шириной по 5 см
  • Электродвигатель постоянного тока
  • Батарея питания к электродвигателю
  • Переменное сопротивление (резистор проволочный) полным сопротивлением 5-25 Ом
  • 2 куска фанеры 20х20 см
  • Выключатель
  • Монтажный провод
  • Шурупы
  • Небольшие куски плотного пенопласта толщиной 2-3 мм
  • Клей «Момент»
  • 2 маленьких гвоздя
  • Скотч или изолента
  • Инструменты:
  • Отвертка
  • Дрель
  • Сверла
  • Лобзик
  • Циркуль
  • Линейка
  • Нож
  • Наждачная бумага
  • Молоток
Инструкция
1
Из фанеры вырежьте диск диаметром 20 см. На этом диске из того же центра вычертите окружность радиусом 5 см и 8 см. Проведите через них общий диаметр. Внутреннюю окружность разделите на 6 частей. В точке пересечения внешней окружности с общим диаметром просверлите отверстие диаметром 1 см. 6 таких же отверстий просверлите на внутренней окружности согласно разметке. В центре полученного диска просверлите отверстие диаметром 1 мм (отверстие должно быть меньше диаметра оси двигателя).
Для стробоскопа нужен фанерный диск
2
С помощью маленького гвоздя прибейте диск ко второй фанерной заготовке так, чтобы гвоздь потом было легко извлечь. Гвоздь вбейте, совместив центры диска и заготовки. Второй такой же гвоздь вбейте в полученную заготовку в любой точке, подальше от отверстий. Не нужно пробивать второй лист фанеры до конца.
3
Используя диск как трафарет, разметьте и просверлите одно отверстие на внешней окружности и на внутренней, с противоположной стороны диаметра диска. Обведите диск и разъедините детали. Выпилите второй диск по контуру.
4
Из деревянного бруска изготовьте ручку устройства. Она предназначена для крепления двигателя. То есть с одной стороны ручки сделайте выборку под двигатель так, чтобы можно было закрепить его неподвижно с помощью, например, жестяной пластинки. После того, как вы закрепите двигатель на ручке, припаяйте к нему отводы проводов.
5
На центр диска с большим количеством отверстий наклейте небольшую пенопластовую или резиновую шайбу. Диаметр шайбы может быть около 2 см. Плотно с натяжением закрепите диск на оси двигателя, усилив соединение клеем.
6
Соберите электросхему, последовательно соединив электродвигатель, резистор, выключатель питания и батарею питания. Детали можно закрепить на ручке скотчем или изолентой так, чтобы они не мешали вращению диска.
7
С помощью шурупов неподвижно закрепите на ручке второй диск так, чтобы центры обоих дисков совпадали, а через оба отверстия неподвижного диска при вращении подвижного можно было видеть отверстия другого.
8
Можно приступать к наблюдениям. Включив электродвигатель, наблюдайте исследуемый предмет или механизм через одно из отверстий неподвижного диска и отверстие подвижного диска. Частота стробирования при наблюдении через отверстие внутреннего круга будет больше и подходит для наблюдения более быстрых процессов. Для наблюдения более медленных процессов воспользуйтесь внешним «окном». Кроме того, частоту вращения диска можно плавно регулировать переменным сопротивлением.
Видео по теме
Обратите внимание
Электродвигатель может быть от игрушки или батарейного магнитофона. Он рассчитан на напряжение 4,5-9 В

Фанера берется толщиной 1-3 мм.

Стробоскопы бывают нескольких типов. Один из них основан на том, что наблюдаемый предмет (деталь машины, устройство, движущийся агрегат) освещают короткими импульсами света от мощной газоразрядной лампы. Такое устройство можно применять только в темноте или при слабом приглушенном освещении. Конструкция его довольно сложна и связана с использованием высоких напряжений. Поэтому в случае необходимости лучше приобрести готовый прибор с сертификатом производителя, обеспечивающим его безопасное применение.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500