Amplitude und Frequenz

Amplitude und Frequenz werden im klassischen Experiment auf einem Oszilloskop dargestellt. Ein Tongenerator erzeugt den Ton. Am Generator kann man Amplitude und Frequenz unabhängig voneinander einstellen. Über einen Lautsprecher hört man ihn dann. Dies wird simuliert in einem

Interaktiven Bildschirmexperiment

Beschreibung

In diesem Experiment wird die durch den Tongenerator (1) erzeugte sinusförmige Schwingung mit dem Lautsprecher (2) hörbar und über das Oszilloskop (3) auch sichtbar gemacht. Beide Geräte sind – wie auf dem Bild zu sehen – parallel an den Tongenerator angeschlossen.

Am Tongenerator lässt sich die Anzahl der Schwingungen je Sekunde, die Frequenz des Tons in Hertz (Hz), einstellen. Dazu wird der Drehknopf (4) links verwendet. In der Abbildung ist am Generator die Frequenz 500 Hz eingestellt. Der rechte Knopf (5) regelt die Ausgangsspannung des Generators und damit die Amplitude des Tons. Der Lautsprecher macht dies hörbar: Töne mit größerer Amplitude sind lauter. Vergrößert man die Frequenz des Tones, klingt der Ton höher.

Auf dem Bildschirm des Oszilloskops wird nach Einschalten (6) die Schwingung sichtbar. Dazu wird ein Lichtfleck durch die Wechselspannung des Generators vertikal abgelenkt. Das würde zunächst eine senkrechte gerade Linie zeigen, deren Länge von der Amplitude abhängt. Um die Schwingungskurve sehen zu können, bewegt sich der Lichtfleck auf dem Bildschirm mit konstanter Geschwindigkeit periodisch von links nach rechts (der Rücklauf erfolgt abgedunkelt mit großer Geschwindigkeit).

Anleitung

1.      Schalte den Tongenerator durch Klicken auf den Schalter unten links ein.

2.      Klicke auf das Bedienfeld des Generators um die Ansicht zu vergrößern.

3.      Über den Lautsprecher des Computers kannst Du nun den Ton hören.

4.      Schalte mit dem roten Schalter das Oszilloskop ein.

5.      Der Bildschirm des Oszilloskops zeigt nun die Schwingungskurve.

6.      Klicken auf den Bildschirm des Oszilloskops vergrößert die Darstellung.

7.      Wähle mit dem großen Knopf des Tongenerators die Frequenz eines Tones, beobachte dabei das Oszilloskop und achte auf den Ton.

8.      Stelle mit dem rechten Knopf die Amplitude eines Tones ein, beobachte dabei das Oszilloskop und achte auf den Ton.

Messung von Amplitude und Frequenz