Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hc sr04 Eigenfrequenz


von Schrauber47 (Gast)


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Interessant ist die Schallwelle die vom US Schallwandler abgegebenn wird 
. Bestimmt man die Frequenz der ersten 9 Phasen und vergleicht man sie 
mit der nachfolgenden Schwingung so zeigt sich ein deutlicher 
Frequenzunterschied . Habe hierzu 3 Exemplare des Hc sr04 verglichen . 
Für die ersten 9  Schwingungen bekomme ich  40,2  ,  40,3 , 40,5 kHz . 
Der sich anschließende Kurvenzug  42,9  ,  42,7  ,   41 kHz . Das 
bedeutet das der Schallwandler vom Controller des
 Hc Sr04 nicht genau mit dessen Eigenfrequenz angeregt wird .
Um dies zu bestätigen habe ich in einem weiteren Versuch 2 HC Sr04 
synchron angesteuert und das Mikrofon in gleichem Abstand zu den beiden 
Schallsendern aufgestellt . Das erhaltene Bild anbei . Die ersten 9 
Phasen kommen phasengleich an. Amplitude nimmt zu .
 (Einschwingvorgang) . Anschließend macht sich der Frequenzunterschied 
der beiden Eigenschwingungen bemerkbar . Amplitude nimmt ab bis beide 
Schallwellen sich am Ort des Mikrofons auslöschen.  Deutlich ist hier 
der Phasensprung um Pi sichtbar . Das wiederholt sich nun mehrmals wobei 
die Amplitude rasch abnimmt da der Quarz des Schallsenders ausschwingt . 
Verwende ich eine andere Paarung von HC Sr04 so muß sich die Anzahl der 
Phasen pro Wellenpacket ändern .  Diese Beobachtung ist vielleicht 
interessant für all die  Anwender des HC SR04 die das Teil nicht nur zur 
d Bestimmung verwenden wollen . Besonders bei Interferenzversuchen von 
Schallwellen ist die Frequenzungenauigkeit zu beachten . Allen Lesern 
wünsche ich Frohe Pfingsten . Schrauber 47

von Schrauber 47 (Gast)


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Korrektur . Nicht die ersten 8 sondern nur die ersten 7 Phasen werden 
angeregt .

von Sven D. (sven_la)


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Womit hast du gemessen? Deine Messung taugt nicht. Hast anhand des 
beigefügten Screenshots die Frequenzen jeder einzelnen Schwingung 
gemessen? Hast du die Messfehler die dabei auftreten berücksichtigt?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Schrauber47 schrieb:
> Um dies zu bestätigen habe ich in einem weiteren Versuch 2 HC Sr04
> synchron angesteuert und das Mikrofon in gleichem Abstand zu den beiden
> Schallsendern aufgestellt . Das erhaltene Bild anbei .
Ja, da sieht man halt, dass die eingebauten RC-Oszillatoren ein paar Hz 
auseinander liegen. Aber was ist das Problem an der "falschen" bzw. 
"unterschiedlichen" Anregungsfrequenz? Haben deine Entfernungsmesser 
eine schlechte Genauigkeit oder eine eingeschränkte Reichweite oder 
halten sie sich sonstwie nicht an das Datenblatt?

> habe ich in einem weiteren Versuch 2 HC Sr04 synchron angesteuert
Das ist wie wenn ich mich über das hässliche Geräusch mockiere, das 
entsteht, wenn zwei Autos sich beim Ausparken aneinander reiben...

Schrauber 47 schrieb:
> Korrektur . Nicht
Wo lernt man denn das ätzende Plenken in Extremform schon bei simplen 
Punkten?

von Schrauber 47 (Gast)


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Sven D. schrieb:
> Womit hast du gemessen? Deine Messung taugt nicht. Hast anhand des
> beigefügten Screenshots die Frequenzen jeder einzelnen Schwingung
> gemessen? Hast du die Messfehler die dabei auftreten berücksichtigt?

Die Anregungsfrequenz aus dem Oszibild des Anregungssignals ( 
Rechteckspannung ). T über 5 Perioden . Zur Messung der Eigenfrequenzen 
habe ich jeweils nur einen HC SR04 angesteuert .wenn der MC seine Arbeit 
eingestellt hat so schwingt der Quarz aus . Hier über Mehrere Phasen t 
gemessen  . Messfehler gibt es sicherlich . Da hast Du recht . 
Allerdings käme die beobachtete Schwebung und der Phasensprung ohne den 
Unterschied  in den Eigenfrequenzen der beiden HC SR04 Sendequarze nicht 
zustande

von Schrauber 47 (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist wie wenn ich mich über das hässliche Geräusch mockiere, das
> entsteht, wenn zwei Autos sich beim Ausparken aneinander reiben...

Man kann mit den HC SR04 nicht nur Abstände messen .. Taugen noch für 
zahlreiche andere Versuche / Messungen . ( Strömungsgeschwindigkeit von 
Luft  ( geht gut )  ,  messen der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall 
in unterschiedlichen Gasen  ( geht vernünftig )  ... ) .  Nur für 
Interferenzexperimente funktionierwn sie eben nur eingeschränkt / 
modifiziert  da sie wie beschrieben unterschiedliche Eigenfrequenzen 
haben .. diese Information ist , so denke ich , für User die sich auch 
mit Fragestellungen beschäftigen die abseits von Standardanwendungen 
liegen , interessant . M,f,G

von Sven D. (sven_la)


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Tut mir leid ich versteh nur Bahnhof :-(

von Schrauber47 (Gast)


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Ein gut verständliches Beispiel : Wenn Du d kennst kannst Du im 
Umkehrschluß die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle im ruhenden Gas 
bestimmen . Das kann man zu allerlei weiteren Bestimmungen benutzen . 
Weißt Du z.B daß das Gas eine Mischung zweier Komponenten ist , so lädt 
sich aus c auf das Mischungsverhältnis schließen ....

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