Geschwindigkeit Messen Lichtschranke
Wie misst man geschwindigkeiten mit einer lichtschranke ??
6 Antworten
Dass man zwei Lichtschranken braucht ist klar, die Polizei nimmt drei, damit man eine Kontrollmessung dazu hat. Du willst vieleicht auch wissen, wie so eine Lichtschranke aufgebaut ist und welche Genauigkeit man damit erreicht. Als Sender nimmt man eine LED oder einen Laser (beide kollimiert, sichtbar oder auch IR) und die strahlen jeweils auf den Detektor. Der Strahlquerschnitt kann eingeengt sein, aber das kann der Detektor auch elektronisch oder durch seine Fläche machen. Als Detektor bieten sich Fototransistoren an, wenn es auf die Geschwindigkeit nicht so ankommt. Damit kommt man in den Bereich von ein paar µs. Soll es genauer sein, dann verwendet man Foto - pin Dioden, die problemlos bis herunter zu wenigen ns eingesetzt werden, mit ein wenig technischen Aufwand auch unter 1 ns. Mit einer Strecke von 10 cm ( oder 1 m) zwischen den Lichtschranken, kann man dann leicht Geschossgeschwindigkeiten messen. Ein Geschoss mit Schallgeschwindigkeit (angenommen 300 m/s) legt in der ms 0.3 m, in einer µs 0.3 mm zurück. Für elektronische Schaltungen sind mechanische Geschwindigkeiten vergleichsweise langsam wie Schnecken und können leicht gemessen werden.
Die Zeitmessung erfolgt mit einer elektronischen Stoppuhr, die beim Durchlaufen der ersten Lichtschranke startet, beim Durchlaufen der 2. stoppt. Diese Uhr kann natürlich auch ein professioneller Start/Stop-Mode eines Frequenzzählers oder einfach ein Oszilloskop sein, der die Zeit zwischen den Flanken ausmisst. Damit käme man dann in den Bereich der Nanosekunden.
Man benutzt 2 Lichtschranken,jeweils am Anfang und am Ende einer festgelegten Meßstrecke,aus der zeitlichen Differenz beim durchfahren kann man die Geschwindigkeit errechnen.
Die Geschwindigkeit wird ermittelt, indem man die Zeit misst, die zwischen dem Unterbrechen der ersten und zweiten Lichtschranke vergeht und den Abstand der Lichtschranken durch diese Zeitspanne teilt (dividiert). Hat man in Metern und Sekunden gemessen, ergeben sich m/s, was sich durch Multiplikation mit 3.6 zu km/h umrechnen lässt.
also, es ist ein unsichtbarer lichtstrahl am start und am ziel. wenn er beim start unterbrochen wird, beginnt die stoppuhr zu stoppen, am ziel hört es auf.
lg flauschi19
mit einer gar nicht, aber mit zwei lichtschranken, die in einem bestimmten abstand stehen. dann wird beim vorbeifahren 2x ausgelöst, und abstand und zeit in tempo umgerechnet.