HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik: Semesterinformation

SIM6: Drehpendel

Grundlagen:

Wird ein Drehpendel (mit Trägheitsmoment J und Direktionssmoment D) aus der Ruhelage ausgelenkt und in einer bestimmten Position losgelassen, so beginnt das Pendel zu schwingen. Ursache ist das rücktreibende Drehmoment der Feder. Bei der Schwingung wird Energie von der kinetischen in die potentielle (Spannungsenergie) umgelagert. Durch einen Widerstand (magnetische Bremse) wird die Amplitude der Schwingung immer kleiner.

Auftrag:

Lassen Sie das Drehpendel bei einem Bremsstrom von 0.3 A schwingen.
Messen Sie die Periodenlänge der Schwingung.
Nehmen Sie auch Daten über die Dämpfung der Schwingung auf (z.B. Amplitude beim Start und nach einer bestimmten Zeit)

Bilden Sie ein Modell für den Vorgang mit Dynasys.
Als erstes soll der Vorgang prinzipiell erfasst werden. Dann sollen die Parameter (Direktionsmoment, Trägheitsmoment, Widerstand, usw.) so eingestellt werden, dass das Modell möglichst gut mit dem realen Versuch übereinstimmt.

Literatur:

Metzler Physik: 3 Mechanische Schwingungen und Wellen, S. 106 ff.
Physikalisches Praktikum: M9-Drehpendel

Geräte:

1 Netzgerät (24 V)
1 Drehpendel
1 Amperemeter (bis 2 A)

11.4.2002 kn