Laboration med Pascos sonometer

Förberedelse

Uppställning

Vi använder Pascos sonometer, ett digitalt oscilloskop (TDS 210) och en signalgenerator med effektutgång.

Välj någon gitarrsträng och montera den i sonometern. Välj en tyngd på ungefär 1 kg för att spänna den och häng den i mitten på armen. Strängen ska ligga på två stall. Placera dem till att börja med ungefår en halv meter ifrån varandra. Placera en gitarrpickup ungefär mitt emellan de båda stallen, och koppla in signalen på oscilloskopet.

Strängarnas diameter är given i mil, som är en tusendels tum (inch). Använd mikrometerskruv och/eller våg för att se vilket är vilket. Pascos 0,020" och 0,022" är lindade med nickelvajer.
∅ (mils) ∅ (mm) ρ (g/m)
10 0,25 0,39
14 0,36 0,78
17 0,43 1,12
20 0,51 1,50
22 0,56 1,84

Fri svängning

Plocka strängen och studera signalen. Man kan använd knappen Run/Stop i oscilloskopets vanliga auto-trigger mod, men för mätningar är det enklare att sätta trigger till "normal". Bestäm hur perioden och frekvensen beror på avståndet mellan båda stallen. (Använd knappen measure för att få fram mätmenyn.) Stämmer resultaten med Pythagoras? Bestäm de transversella vågornas hastighet ur mätningarna och jämför med ett beräknat värde.

Ändra nu spänningen i strängen genom att hänga tyngden på de fem olika ställen på armen. Hur påverkar det svängningsfrekvensen? Använd programmet Graphical Analysis för att bestämma exponenten i en potenslag.

Försök att få fram flageolettoner; vilka frekvenser har dessa?

Tvungen svängning

Strängen kan sättas i svängning med hjälp av en liten elektromagnet (driver). Anslut den till signalgeneratorn. Elektromagneten drar gitarrsträngen till sig när strömmen är stor. Det sker alltså två gånger per period, med andra ord dubbelt så ofta som signalgeneratorns frekvens. För att magnetfältet inte ska störa pickupen, ska avståndet till drivern vara större än 10 cm.

Gör Experiment 1 i Pasco handledningen.

Bakgrundsmaterial