Levitation-Arduino

Mit einem Arduino und zwei 40 kHz-Ultraschallsendern lässt sich ein netter Versuch zum Thema Levitation/stehende Wellen umsetzen. Es werden nur noch ein L298N-Motortreiber-Modul und eine Spannungsquelle (ca. 12V) benötigt. Der ganze Spaß kostet nur ca. 15 Euro und ist meiner Meinung nach sehr lehrreich.

Der Schaltplan ist dementsprechend simpel:

Zum Testen kann man die beiden analogen Ausgänge A0 und A1 an ein Oszilloskop hängen. Man müsste zwei um 180° phasenverschobene Rechtecksignale mit einer Frequenz von f = 40 kHz sehen.

Hier die beiden Ultraschallsender bzw. der L298N Motortreiber, welcher über zwei unabhängige Vollbrücken verfügt. Jede der beiden Vollbrücken wird über 2 Pins angesteuert. An die beiden Pins IN1 und IN2 werden mit den analogen Ausgängen A0 und A1 des Arduino verbunden. Die beiden Ultraschallsender kommen dann parallel an die Ausgänge OUT1 und OUT2.

Der erste Testaufbau sieht dann wiefolgt aus:

Den Abstand der kleinen Styroporteile kann man auch mittels Wellengleichung berechnen und mit dem experimentellen Ergebnis vergleichen. Bei einer stehenden Welle beträgt ja der Abstand zweier Knoten genau die halbe Wellenlänge λ/2.

Der Aufbau ist soweit fertig. Betrieben wird er entweder mittels dreier 18650 Liion-Zellen oder über ein externes 12V-Netzteil.

 

Das Video reiche ich noch nach….