3B SCIENTIFIC 1000762 [U8404275-115] Le manuel du propriétaire

Marque: 3B SCIENTIFIC

Modèle: 1000762 [U8404275-115]

Taper: Le manuel du propriétaire

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

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

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.

3B Scientific GmbH  Ludwig-Erhard-Straße 20  20459 Hamburg  Deutschland  www.3bscientific.com

Technische Änderungen vorbehalten

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

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

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

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

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

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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

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.

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

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.

3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburgo ▪ Alemania ▪ www.3bscientific.com

Nos reservamos el derecho a innovaciones técnicas

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 eléctrica.

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

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

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 adapté à 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

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

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

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

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

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.

3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Amburgo ▪ Germania ▪ www.3bscientific.com

Con riserva di modifiche tecniche

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

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.

O pêndulo 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 pêndulo 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 números 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 máximo do pêndulo: 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

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 pêndulo 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.

3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburgo ▪ Alemanha▪ www.3bscientific.com

Alterações técnicas reservadas

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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