Stroboskop-Selbstbau

Fertige Stroboskope sind recht teuer und haben auch meist eine Blitzröhre die bei Dauerbetrieb einem Verschleiß unterliegt. Das hier vorgestellte Gerät ist für die Untersuchung der Vorgänge in einer Stimmgabeluhr maßgeschneidert und außerdem noch recht preisgünstig, da es mit wenigen gängigen Bauteilen auskommt.

Das links abgebildete fertige Gerät ist sehr klein und hat einen 9 Volt Akku als Stromversorgung. Es ist in der Frequenz von ca. 280 bis 1000 Hertz durchstimmbar. Die Lichtimpulse sind im Bereich von 10 bis 40 Mikrosekunden einstellbar. Als Lichtquelle dient eine Luxeon-Led von 3 Watt. Diese hat sich am besten bewährt, da sie am hellsten ist.

Man kann selbstverständlich seine eigenen Wünsche verwirklichen was die Größe vom Gehäuse oder der Stromversorgung betrifft.

Zur anderseitigen Nutzung lassen sich natürlich auch die Werte der Frequenz und der Impulsdauer ändern, so daß man mit einem Bereichsschalter andere Frequenzen abdecken kann.

Benutzungshinweise:

Man nutzt das Stroboskop anstelle der bisherigen Beleuchtung. Zusätzliches Tages- oder Lampenlicht sollte vermieden werden, da es den Stroboskopeffekt verringert, bzw verfälscht. Mit dem Frequenz-Regler dreht man solange bis sich die Stimmgabelzinken anfangen langsam zu bewegen. Doppelte bzw. halbe Werte der Frequenz führen auch zu einer Verlangsamung der Bewegungsvorgänge, sind aber wegen einer schlechteren Darstellung ungünstig. Betrachtet man unter dem Mikroskop mit entsprechender Vergrößerung den Klinkenmechanismus, dann bewegt sich dieser ebenfalls verlangsamt. Falls alles rückwärts zu laufen scheint, muß man den Regler wieder etwas zurückdrehen um über den Nullpunkt hinaus zur Vorwärtsbewegung zu kommen. Mit der Impulsdauer regelt man die Helligkeit , wobei aber kleinere Werte bessere Beobachtungsergebnisse liefern. Da die Impulsdauereinstellung ein klein wenig die Frequenz ändert, dient dieser Regler gleichzeitig als Frequenzfeineinstellung. Je nach dem wie man die Lichtquelle plaziert, kann man bei entsprechender Vergrößerung des Mikroskopes alle Bewegungsabläufe genau studieren. Nur die doppelten oder dreifachen Klinkenradbewegungen bei zu großer Amplitude sind nicht am Klinkenrad erkennbar. In diesem Fall werden bei gleicher Frequenz mehrere Zähne fortbewegt, was aber unter dem Stroboskop wieder wie eine Zahnbewegung aussieht. Solches Verhalten welches bei Überspannung auftritt, sollte man aber sowieso nicht einer wertvollen Uhr zumuten.

Schaltung

Schaltbild und geöffnetes Gerät,
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Die Schaltung benutzt den integrierten Schaltkreis NE 555 als Taktgenerator. Ein Feldeffekttransistor verstärkt den Impuls der dann zu der Hochleistungs Led geleitet wird. Naturgemäß nimmt die Helligkeit bei niedrigeren Frequenzen und kleinerer Impulsdauer ab. Sollte die Helligkeit nicht ausreichen, kann man die Spannung bis ca. 15 Volt erhöhen. Die Bauteilewerte sind hier so bemessen, das die Leuchtdiode bei jeder Einstellung stundenlang laufen kann, ohne daß sie zu heiß wird. Erst bei 15 Volt und der längsten Impulsdauer und der höchsten Frequenz kommt man an die Grenzen der Leuchtdiode.

Beleuchtungseinheit

Die Lampeneinheit besteht aus der Luxeon -Led mit einem Aluminium Kühlkörper und einer darüber befestigten Spot-Reflektoreinheit. In 5 cm Abstand leuchtet man damit etwa 2 cm im Durchmesser gleichmäßig aus. Braucht man stärker gebündeltes Licht, so kann man zB. die vorhandene Beleuchtungseinheit von dem Mikroskop benutzen. Anstelle der Halogenlampe befestigt man dann dort die Led. Es darf niemals der Kühlkörper vergessen werden, da sonst die Led bei hohen Strömen zerstört wird. Das ganze habe ich in eine Kleinbild Fotodose gepackt und fertig ist die Beleuchtungseinheit.

Stroboskop mit Frequenzanzeige

Multimeter und geöffnetes Stroboskop,
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Mit einer direkt ablesbaren Frequenzeinstellung läßt sich das Stroboskop noch aufwerten. Dazu habe ich das nebenstehende Multimeter mit Frequenzmessbereich benutzt. Dieses Multimeter ist billiger als eine Einzelanzeige und hat zusätzlich den Nutzen der universellen Verwendbarkeit. Der Minuspol vom Multimeter kommt direkt an den Minusanschluß der Leuchtdiode, während der Pluspol vom Multimeter über einen dazwischengeschalteten 22 nf Kondensator an den Pluspol der Leuchtdiode angeschlossen wird. Mit einer Steckverbindung läßt sich das Multimeter schnell an das Stroboskop anschließen.Da bei meinem Stroboskop nicht mehr viel Platz war, habe ich die Steckverbindung aus Abschnitten von IC-Fassungen angefertigt.