Stroboskop, döngüsel olarak hareket eden bir nesnenin yavaş hareket eden veya sabit görünmesini sağlamak için kullanılan bir cihazdır. Bu, nesneyi kısa ışık darbeleriyle aralıklı olarak aydınlatarak gerçekleştirilir. Stroboskop böcek uçuşu çalışmasında kullanılır. Hızlı hareket eden nesnelerin detaylarını ve strobo-animasyonu inceleyen basit sarkaçlı deneyler için de kullanılabilir.
İşte çift renkli ışık darbeleri üreten bir stroboskopun devresi (bkz.Şekil 1). Devre, nesneyi aydınlatmak için ışık kaynakları olarak kırmızı ve yeşil LED’ler kullanır. Stroboskopun ışık atımlarının frekansını 5 Hz ila 5 kHz arasında geniş bir aralıkta istediğiniz gibi seçebilirsiniz. Frekans aralığı (5-50 Hz, 50-500 Hz, 500 Hz-5 kHz, vb.) Ca (C2, C3 ve C4), Cb (C5, C6 ve C7) ve Cc (C8, C9 kapasitörleri aracılığıyla seçilir. ve C10).
Şekil 1 Çift renkli Stroboskop devresi
Frekans aralığının düzgün değişmesi, değişken VR1 ile elde edilir. Işık darbelerinin uzunluğu (hem kırmızı hem de yeşil darbeler eşit sürelidir) VR4 tarafından ayarlanır. Kırmızı ve yeşil ışığın yanıp sönmesi stroboskopun bir döngüsünü yapar. Frekans ölçer bu frekansı okur.
Devre, IC NE555 (IC1), IC CD4069 (IC2), çift zamanlayıcı IC NE556 (IC3) ve birkaç ayrı bileşen tarafından oluşturulan serbest çalışan bir osilatör içerir . NE555’in pim 3’ündeki darbe çıkışı, transistör T1 yoluyla LED’lerin (LED1’den LED4’e) anotlarında görünen pozitif bir darbe veren tek adımlı tek kararlı IC3’ü (A) tetikler .
Bununla birlikte, G3 ve G4 kapıları, T2 ve T3 transistörlerinden sadece birinin açılmasına neden olur. Bu nedenle, tek kararlı IC3 (A) ‘dan gelen pozitif darbe, osilatörün fazına bağlı olarak kırmızı LED’lerin (LED1 ve LED2) veya yeşil LED’lerin (LED3 ve LED4) yanmasına neden olur.
IC1 çevresinde yapılandırılan kararlı multivibratör, düşük değerli sabit direnç R1 (2.2-kilo-ohm) ve yüksek değerli potmetre VR1 (2-mega-ohm) kombinasyonu kullanılarak simetrik bir kare dalga formu üretmek için yapılır.
Frekans ölçer olarak yapılandırılan tek atımlı tek kararlı IC3 (B), IC3 (A) ile birlikte tetiklenir. Strobe-faz gecikmesi veya ilerleme tesisi, S2’ye anlık basıldığında sabit yönde saat yönünde veya saat yönünün tersine bir kayma meydana getirir. 100µA ampermetre, 5 Hz ila 5 kHz arasındaki frekansı okumak için kalibre edilir.
Ön ayar VR5 ve VR6, LED’lerin maksimum parlaklığını ayarlamak için kullanılır. Potmeter VR7, ampermetre üzerindeki frekans ölçeğini kalibre etmek için kullanılır. Besleme voltajı ayarlanmalı (7.0V) ve LED’ler yandığında devre boyunca voltaj düşüşü olmamalıdır. Herhangi bir voltaj düşüşü sayaç okumalarını etkiler.
Devreyi genel amaçlı bir PCB üzerine monte edin ve uygun bir kabine sarın. LED’leri, ışıkların hareketli nesneye düşeceği şekilde kabinin üst veya ön tarafına sabitleyin.
Test için, Şekil 2’de gösterildiği gibi iki beyaz yamalı bir kağıt disk oluşturun. Diski, doğru akım motor miline takın.
Şekil 2 (L) DC motor miline takılan beyaz yamalı kağıt disk ve (R) stroboskopun frekansı diskin dönüşüne eşit olduğunda görülen kırmızı ve yeşil renkteki sabit yamalar.
S1 ve S2 anahtarlarını kullanarak, yamaların konumunu önceden değiştirin ve hareketi geciktirin. S1’e basmak frekansı biraz arttırır ve S2’ye basmak frekansı biraz azaltır. Frekanstaki değişiklik yamaların saat yönünde veya saat yönünün tersine hareket etmesini sağlayacaktır.
Anahtar S3 sürekli ve darbeli değişken zaman periyotları arasında geçiş yapmak için doğrudan bir yol sağlar. S3 anahtarı sürekli moda getirildiğinde, ışıklar (LED1 ila LED4) asla sönmez – yeşil ve kırmızı LED’ler sırayla yanar. NE555’in yüzde 50 görev döngüsü için, kırmızı ve yeşil ışık aynı süre boyunca dönüşümlü olarak yanar ve söner. İyi bir stroboskop çıkışı için parlak kırmızı ve yeşil LED’ler kullanın.
Diskin dakikadaki devir sayısını (RPM) ölçmek için, dönen diskte sabit kırmızı ve yeşil lekeler görülene kadar VR1’i kullanarak frekansı ayarlayın. Ardından, diskin veya motorun saniyede devir (RPS) elde etmek için ampermetrenin okumasına dikkat edin. RPM’yi elde etmek için sonucu 60 ile çarpın.
Stroboskop, bir tavan fanı veya masa fanının RPM’sini ölçmek için kullanılabilir. İyi görüş için fanın temiz olduğundan ve odadaki ışığın kapalı olduğundan emin olun. Kırmızı ve yeşil LED ışıklarını dönen fanın kanatlarına odaklayın. Döner fanın kanatlarında sabit kırmızı ve yeşil ışıklar görünene kadar VR1’i değiştirin. Ampermetreyi okuyun ve RPS’de dönüş hızını elde etmek için okumayı 3’e (fanın üç kanadı için) bölün.