Розробка – дослідження звуку за допомогою шкільного осцилографа

      Дослідження звуку за допомогою шкільного осцилографа

  Якщо в кабінетах фізики є осцилограф, то його можливо використати для демонстрації звукових коливань звуку. Шкільні осцилографи мають малу чутливість, якої недостатньо для роботи від динамічного мікрофона, проте якщо використати мікрофон типу МПК-101-II  з вбудованим підсилювачем, (такі мікрофони були розроблені для телефонних апаратів – взамін вугляних мікрофонів).  Для подачі живлення на підсилювач мікрофона необхідно зібрати схему, приведену на рис. 1. Ще кращий результат отримаємо, якщо зібрати схему, приведену на рис. 2. В принципі можливо використати і вугляний мікрофон, але чутливість його в два рази менша, ніж у мікрофона типу МПК-101-II. В схемі приведеній на рис. 2 використано трансформатор

Т1 з такими даними: залізо Ш5 × 7,5, 50НХС-0,35, W1 = 300 витків дроту 

ПЕВ-2 ø 0,12 мм, W2 = 800 витків дроту ПЕВ-2 ø 0,08 мм. Трансформатор взятий готовий від списаної аналогової апаратури ущільнення типу В2-2, яка використовувалася в електрозв'язку. В принципі, можливо використовувати і інший трансформатор, з іншими даними, але первинна обмотка повинна мати менше витків, ніж вторинна і дріт на первинній обмотці повинен мати діаметр не менше 0,12 мм. Так, наприклад, трансформатор з такими даними:

 залізо Ш5 × 7,5, 50НХС-0,35, W1 = 400 витків дроту ПЕВ-2 ø 0,14 мм,  W2 = 600 витків дроту ПЕВ-2 ø 0,1 мм – також можливо використати в схемі. Для живлення схеми можливо використати батарею «КРОНА», або від шести елементів типу АА, включених послідовно. Якщо перед мікрофоном буде звукова «інформація», то на екрані осцилографа це буде показано. 

    Подати напругу на генератор і отримати звучання – піднести телефонний капсуль до мікрофона, то осцилограф покаже форму тонального сигналу.

   Якщо немає можливості виготовити такий генератор тональної частоти, то за 5…7 хвилин можливо виготовити свисток, який при продуванні генерує частоту близько 2000 Гц. Для виготовлення свистка необхідно дві смужки тонкого металу (залізо, латунь, мідь, алюміній) розмірами 60 мм × 25 мм і  50 мм × 15 мм. Кінець довшої смужки прикладаємо до заготівки (корпус маркера) діаметром 10 мм і обгортаємо смужкою заготівку, як це показано на рис. 4. Інший кінець (5 мм) відгинаємо вниз (рис. 4)  

. 

   Коротку смужку (довжиною 50 мм) ставимо поперек довгої і обгораємо нею смужку показану на рис. 4, загинаємо кінець довгої смужки, як це показано на рис. 5. За допомогою ножика збільшуємо отвір між пластинами для продування. 

  Закриваєм великим і вказівним пальцями руки бічні отвори і дуємо в свисток – отримаємо звук, що чути на відстані 50 м.

    Отримати звучання свистка біля мікрофона, і осцилограф покаже форму тонального сигналу. 

   Таким чином за допомогою простих пристроїв можливо учням показати звук на осцилографі.  

    Якщо немає осцилографа, то можливо зробити віртуальний осцилограф на комп’ютері, ноутбуку - найоптимальніша сьогодні – це програма Osci.

Автор: Бабин Дмитро Святославович