Chladni-plaat: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Een Chladni -plaat is 'n apparaat waarmee geluidsgolwe in 'n plaat wat gevisualiseer kan word, kan word. Dit word gedoen deur 'n trillingsbron (in hierdie geval twee luidsprekers) om 'n dunne metaalplaat te bevestig. Hierdie plaat sal daarna die trillingsbron ontmoet. Op hierdie manier sal ons by sekere frekwensies die sterkste golwe in die plaat kan vervaardig, sodat hierdie rigting die knoppe van die staande golwe kan vorm.

Stap 1: Benodigdheden & Gebruikt Gereedschap

Benodigdheden

• 1 aluminiumplaat (100x50 cm, 1 mm dik)
• 2 aluminium vierkante buis (1m lang, 15x15 mm in deursnede)
• 1 aluminium ronde buis (1 m lang, 8 mm deursnee)
• 1 polykarbonaatplaat (50x50 cm, 3 mm dik)
• 2 luidsprekers (10 Watt)
• 4 Neodymium magneten
• Toongenerator (In hierdie geval laptop met program Sweepgen)
• Fijn, droog zand

Gebruikt gereedschap

• Lijmpistool
• Cirkelzaag
• Metaalzaag
• Vijl
• Lasersnijder
• Liniaal
• Boer
• Knipbank

Stap 2: Materialen Verzamelen En Bijsnijden

Alle buizen, plate en dit kan by 'n boumarkt kom. Verder is die luidsprekers goedkoop om in 'n (aanlyn) tweedehandse winkel te vind, of ons kan die ou luidsprekers van 'n vriend gebruik. Die Neodymium magneten is goedkoop om op die internet te vind. Tien sleutels word vir die samesteller van 'n skootrekenaar met die (gratis) program SweepGen gebruik.

Nou kan alle materiale met die bynaam hiervan begin word. Vir die MDF -plaat is dit moontlik om die lengte tot 1 meter te verminder, deur 'n strook m.b.v. 'n sirkelzaag eraf te zagen. Verder is 'n polikarbonaatplaat wat in lasersnijder geskenk kan word. As hierdie nie beskikbaar is nie, kan dit gekies word om twee kleiner plate te gebruik, of dit kan nie by die snit geplaas word nie. Die aluminium plaat is deur deursnee geknip met 'n knipbank. Dit moet 'n aantal uur in die oond op 110 grade Celsius word, sodat dit goed droog kan word en nie altyd op die plaat bly nie.

Die aluminiumbuis is in stukke gezaagd met 'n metaalzaag. Die vierkantige handdoek as die ronde buis kan met 'n lengte van 10 cm gezaag word. Van die ronde buizen word maar twee stukke van 10 cm gebruik en van die vierkante buizen acht. De overige stukken fungeren as reserve buizen. Na die tyd van die buizen, is dit belangrik dat die uiteindelike van die stukkies geverf kan word, sodat dit later moontlik is om goeie goedere op oppervlaktes te moniteer. Vir die magneet word dit aangeraai om meer as een laag plakband te plaas, sodat dit nie kan gebeur wanneer dit moeilik is om saam te kom nie.

Stap 3: Monteren

Nou kan al die materiale in 'n aparte eenheid van die plaat geplaas word. Alles word met behulp van die liniaal in die middel van die polikarbonaatplaat saamgestel, waarna 'n gat in 'n geborg word. Vervolgens word elke hoek van hierdie twee plate, op 2, 5 cm afstand van elke kant, 'n regte hoek getekend van grootte van die vierkantige buise. So kan die vierkante buise aan die polykarbonaatplaat (een in elke hoek) bevestig word met die lijmpistool.

Die poten van die luidsprekers kan so gereeld bygezaag word, dat die oppervlak van die kegel parallel loopt, wanneer die spreker op die tafel lê. Vervolgens word die ronde buizen aan die kegel van die luidspreker gelijmd, op die oppervlak van die luidspreker (en dus op die tafel). Dit is hierbij van groot belang dat hierdie goed reg staan en goed is.

Hier word beide die spreker as die vierkante gekoop op die MDF -plaat, soos die boonste prentjie dit kan sien. Dit is die plek waar die ronde buis op een enkele lyn kan lê, met 'n onderlinge afstand van ongeveer 32 cm. Hierdie afstand moet geïmplementeer word, wat op aluminium kan worden bepaald waar de magneten aan de bovenkant komen.

Tien slotte moet die magnete aan die boonste kant van die ronde buis word. Hiervoor is die ronde ring van grootte van die magnete, wat deur die magneten geleer kan word om hierdie te gebruik, te gebruik. Dit word gedoen om die groter werkverhouding te verander. Vervolgens kan die plaat op die twee magnete gesamentlik maak. Dit is belangrik dat die magnete die middele van die plaat kan plaas, sodat hierdie regte kan bly. Die twee magnete word aan die bokant van die plaat gedoen, en hierdie groot kom staan. Ten slotte word 'n dun laag op die plaat gedoen.

Stap 4: Trillen Maar

Ons kan die luidsprekers op 'n stopkontak en op 'n skootrekenaar aanskakel. Dit is 'n byeenkoms vir die volume wat daarby ingesluit word. Met die SweepGen-app kan ek self soek na resonantiefrekwensies, deur 'n bereik van ~ 100-1000 Hz. Baie trilplezier!