P5.6.3 Pomiary elektrycznie modulowanego sygnału - Leybold

Opis

P5.6.3.3 Określenie prędkości światła za pomocą okresowego sygnału świetlnego wysyłanego na krótką odległość. Pomiar za pomocą laserowego czujnika ruchu S oraz CASSY.

P5.6.3.4 Określanie prędkości światła różnych rozchodzących się mediów. Pomiar za pomocą laserowego czujnika ruchu oraz CASSY

Wyznaczając prędkość światła elektronicznie modulowanym sygnałem, dioda LED pulsująca z częstotliwością 60 MHz jest używana jako nadajnik światła. Odbiornikiem jest fotodioda przetwarzająca sygnały światła na 60 MHz napięcie AC. Przewód połączeniowy przesyła sygnał odniesienia do odbiornika, który jest zsynchronizowany z sygnałem nadajnika i jest w fazie z nim na początku pomiaru. Odbiornik jest następnie przemieszczany o odległość pomiarową Ds, aby odbierany sygnał był przesunięty w fazie o dodatkowy czas przejścia Dt sygnału światła.

?? = 2ð ⋅ f1 ⋅ ?t where f1 = 60 M

Alternatywnie, ośrodek o większym współczynniku załamania może być umieszczony na drodze wiązki. Mierzony czas przejścia jest zwiększany za pomocą elektronicznego “triku”. Odbierany sygnał i sygnał odniesienia są mieszane ze sobą (mnożone) z sygnałem 59.9 MHz

Przed podaniem na filtr częstotliwościowy przepuszczający tylko niskie częstotliwości z różnicą częstotliwości f1 – f2 = 0.1 MHz. Mieszanie to nie ma wpływu na przesunięcie fazowe; jednakże, to przesunięcie fazowe jest teraz dla czasu przejścia Dt’ zwiększonego o czynnik

W doświadczeniu P5.6.3.1, pozorny czas przejścia Dt’ jest mierzony w funkcji odległości pomiarowej Ds. oraz prędkość światła w powietrzu jest obliczana zgodnie ze wzorem

Doświadczenie P5.6.3.2 wyznacza prędkość światła w różnych ośrodkach propagacji.

Doświadczenie to wymaga następujących akcesoriów, rury 1 m z dwoma okienkami na końcach, do wypełniania wodą, szklanej celki 5 cm do innych cieczy oraz 5 cm bloku ze szkła akrylicznego.

Nowoczesne mierniki odległości używają okresowo modulowanych wiązek laserowych do pomiaru. Wyznaczają przesunięcie fazowe pomiędzy emitowaną i odbitą modulowaną wiązka lasera i ze znaną częstotliwością modulacji, uzyskują czas lotu t światła na drodze do i od odbłyśnika. Później mierniki odległości obliczają odległość przy pomocy znanej prędkości światła.

W doświadczeniu P5.6.3.3, laserowy czujnik ruchu S jest używany jako miernik czasu lotu ponieważ jest także zdolny do podawania bezpośrednio czasu lotu t. Proporcjonalność pomiędzy odległością i czasem lotu światła jest potwierdzona i prędkość światła jest obliczona.

W doświadczeniu P5.6.3.4 woda i szkło akryliczne o grubości d są umieszczone w drodze wiązki i mierzony jest wzrost czasu lotu Dt. Z prędkością światła c w powietrzu zmierzoną w doświadczeniu P5.6.3.3, można wyznaczyć prędkość światła cM w materii:

Ostatecznie, wyznaczany jest współczynnik załamania n zgodnie z

Produkty powiązane

P.3.6.7 Urządzenia elektromechaniczne – Leybold

P3.6.7.1 Prezentacja funkcji dzwonka P3.6.7.2 Prezentacja funkcji przekaźnika W doświadczeniu P3.6.7.1, złożony jest dzwonek elektryczny z przerywaczem młotkowym (przerywacz Wagnera). Przerywacz młotkowy składa się elektromagnesu i oscylującego twornika. W…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

P1.8.6 Pomiar oporu powietrza – Leybold

Przepływu powietrza wywiera siłę FW na ciało w przepływie, które jest równoległe do kierunku przepływu; siła ta nazywana jest oporem powietrza. Siłą ta zależy od prędkości przepływu v, przekroju poprzecznego…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

P1.8.7 Pomiary w tunelu powietrznym – Leybold

Tunel powietrzny dostarcza układ pomiarowy do ilościowych doświadczeń z aerodynamiki, które zapewniają przepływu powietrza o stałej prędkości dystrybucji w odniesieniu do czasu i przestrzeni. Wśród innych aplikacji, idealnie nadaje się…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

P3.2.4 Obwody z elektrycznymi urządzeniami pomiarowymi – Leybold

P3.2.4.1 Amperomierz jako omowy opornik w obwodzie P3.2.4.2 Woltomierz jako omowy opornik w obwodzie Jednym ważnym skutkiem praw Kirchhoff’a jest wpływ rezystancji wewnętrznej elektrycznego przyrządu pomiarowego na odpowiednio pomiar…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

P3.2.5 Przewodnictwo elektryczne podczas elektrolizy – Leybold

P3.2.5.1 Określenie stałej Faradaya W elektrolizie, procesy przewodnictwa elektrycznego powodują uwolnienie materiału. Ilość uwolnionego materiału jest proporcjonalna do przenoszonego ładunku Q przepływającego przez elektrolit. Ładunek ten może być…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

P3.2.6 Eksperymenty na elektrochemii – Leybold

P3.2.6.1 Generowanie prądu elektrycznego za pomocą ogniwa Daniella P3.2.6.2 Pomiar napięcia na prostych galwanicznych elementach P3.2.6.3 Określanie standardowych potencjałów analogicznych jak pary redox W ogniwach galwanicznych energia elektryczna jest wytwarzana…

Leybold

Czytaj dalej

Sprawdź szczegóły

Ostatnio oglądałeś

Miernik parametrów instalacji MPI-530 SONEL

Miernik MPI-530 z wyposażeniem standardowym Przy zakupie miernika otrzymasz rabat na ponowne wzorcowanie miernika w laboratorium Merazet S.A. Miernik wielofunkcyjny najnowszej generacji pozwalający na wykonanie wszystkich pomiarów w instalacji elektrycznej zgodnie…

Sonel

Aparatura Laboratoryjna

Automatyka i elektryczna aparatura łączeniowa

Elektryczna aparatura pomiarowa

Drogownictwo, budownictwo i geotechnika

Zestawy edukacyjne – stoły elektrotechniczne