1. Voraussetzungen 2. mögliche Experimente zur Akustik 3. mögliche Experimente zur Elektrik 4. weitere Möglichkeiten z.B. auch Mechanik
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Was macht man, wenn kein Geld zur Verfügung steht, um sich ein teures Messinterface zu kaufen. Für mich als Physiklehrer trat dieses Problem auf, da ich in verschiedenen Unterrichtsphasen nicht mehr auf die computergestützte Messwerterfassung verzichten möchte. Auf der Suche nach einer Alternative bin ich beim Stöbern in verschiedener Literatur
auf einige Anregungen gestoßen, die ich hier kurz zusammengestellt habe.
Noch ein Hinweis in eigener Sache:
Ich vertrete nicht die Meinung, dass mit dem Einsatz des Computers der Unterricht gleich viel besser wird. Ich setze ihn auch nur da ein, wo es sinnvoll und zweckmäßig ist. Ein gutes Freihandexperiment ist manchmal auch besser als ein computerunterstützter Versuch. Also immer Aufwand und Nutzen abwägen.
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Literatur: | Beitrag Uwe Kuckwa in Physik in der Schule Nr. 2/1998 und Nr. 4/1998 |
Beitrag von Volker Richter in Physik in der Schule Nr. 1/1992) | |
Sprockhoff, G.: Physikalische Schulversuche, Wellenlehre, V+W 1982 | |
Handbuch zur Soundkarte |
Hardware: | billige Soundkarte (z.B. Pearl Agency http://www.pearl.de) |
Computer: ab 386DX, Win3.1, 8MB RAM | |
besser ab 486DX/2 , Win95 oder höher, 16MB RAM besser mehr | |
genügend große Festplatte | |
2 bis 3 Mikrofone (z.B. Conrad-Electronic) |
Software: | Programm zur Messwertumwandlung – meist mit Soundkarte mitgeliefert |
wenn nicht, dann z.B.: | |
CoolEdit für Windows (Shareware), zu beziehen unter http://www.syntrillium.com |
benötigte Eingänge | |
der Soundkarte: | Mikrofoneingang (Mono) und LineIn – Eingang (Stereo) |
über Mikrofoneingang der Soundkarte
2. Unterschied zwischen Ton und Klang ( Horn, Gitarre, Flöte, ...) 3. Resonanz an Stimmgabeln 4. Erzeugung einer Schwebung |
=> eine Stimmgabel leicht verstimmen (Schraubenklemme) => beide Gabeln anschlagen und Schwebung aufzeichnen |
über LineIn – Eingang der Soundkarte
Stereomikrofon verlöten. (Mikrofoneingänge unterschiedlich empfindlich) => Mikrofone 4m auseinander stellen => Das empfindlichere Mikrofon weiter weg von der Schallquelle (Tamburin) stellen, dann Messung des Laufzeitunterschiedes => (dt = 11 ... 12 ms) |
mögliche Experimente zur Elektrik:
Achtung: normalerweise genügt am LineIn – Eingang eine Eingangsspannung von 200 mV => Überlastungsgefahr! alle Experimente über LineIn – Eingang der Soundkarte
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an den Eingang der Soundkarte => benötigt wird ein Steckbrett und ein Stereokabel mit Stereoklinkenstecker (siehe Abbildung) |
Beispiele
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1. Oszillogramm einer Wechselspannung
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2. Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung beim Kondensator |
3. Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung einer Spule |
4. Schwingkreis – gedämpfte Schwingung
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5. Laden und Entladen eines Kondensators |
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Weitere Experimente rund um die Elektrik sind möglich => selbst ausprobieren! |
Versuche zur Induktion => Experimente über LineIn – Eingang der Soundkarte
Versuche zu mechanischen Schwingungen (über Induktion)
Federschwinger => im Innenraum einer Spule schwingen lassen |
Download eines einfachen DOS - Programms zur Aufzeichnung mittels Mikrofon ( 37kB ) Beachte: Dieses Programm erlaubt nicht die Speicherung von Daten. Mittels der angegebenen Zifferntasten ist eine Anpassung an die Rechnergeschwindigkeit möglich. Beim Einsatz von Grafikkarten mit S3-Chip kann es zu Problemen kommen. Bitte testen (Anforderungen an Grafikkarte: 800x600 bei 8 Bit)! Es läuft unter DOS, Win95, Win98. |