akustische Frequenz steigt bei sinkender Spannung

Perplex Gast 12.02.2014 10:40 #3530772

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Hallo,

ich habe hier eine sehr interessante Messreihe durchgeführt.

Es handelt sich um mehrere batteriebetriebene Wasserstandsmelder. Sie 
haben einen Piezo eingebaut, welcher als Signalgeber fungiert.

Nun haben wir Messungen bei voller 9V Batterie durchgeführt und bei 
reduzierter Spannung 7,5V.

Bei allen Testmustern ist unisono zu beobachten, dass die akustische 
Frequenz des Signalgebers bei der höheren Spannung ca. 10Hz niedriger 
liegt, als bei der niedrigeren Spannung.

Ich hätte gedacht, dass die Frequenz gleich bleibt, aber niemals
dass weniger Anregungsenergie zu einer höheren Frequenz führt. Das 
widerspricht irgendwie meiner Erwartung...

Wie ist so etwas zu erklären?

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ArnoR Gast 12.02.2014 10:48 #3530787

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Perplex schrieb:
> Wie ist so etwas zu erklären?

Es verschieben sich die Schaltschwellen der Generatorschaltung und damit 
die Hysterese nicht ganz gleichmäßig mit der Versorgungsspannung. Die 
Hysterese nimmt etwas schneller ab als die Betriebsspannung -> Frequenz 
steigt an.

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Udo S. (urschmitt) 12.02.2014 10:49 #3530788

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Perplex schrieb:
> aber niemals
> dass weniger Anregungsenergie zu einer höheren Frequenz führt

Mit welchen physikalischen Gesetzen begründest du deine Erwartung?
Das ist keine elektromagnetische Strahlung, deren Energie pro Quant 
proportional zur Frequenz ist.
Da ist intern ein Rechteckgenerator mit einem Schmitt-trigger verbaut. 
Niedrigere Spannung führt (abhängig vom Aufbau) wohl dazu, daß die 
Umschaltschwellen näher zusammenrücken und deshalb schneller erreicht 
werden. Also wird schneller umgeschaltet und die Frequenz steigt.

Nachtrag: ArnoR war wieder schneller :-)

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