Стробоскопический эффект

IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке

Стробоскопический эффект
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF Введение

Современный школьник, услышав о стробоскопе, вспоминает прежде всего оглушительно ревущую дискотеку, освещенную прерывистым светом импульсных ламп.

Это не удивительно: все придуманное физиками рано или поздно, но обязательно находит свое применение в развлечениях. Однако это отнюдь не означает, что развлекающиеся понимают, чем они пользуются.

Чтобы усвоить суть стробоскопического метода исследования физических явлений, нужно изготовить стробоскоп и поработать с этим прибором. [1]

Цель работы: изготовить своими руками стробоскоп на транзисторах и использовать его при изучении тем по кинематике.

Задачи: 1. Собрать материал о различных видах стробоскопов;

2. Сделать подробный анализ полученной информации;

3. Изготовить стробоскоп на транзисторах.

Гипотеза: выяснить, можно ли в условиях обычной общеобразовательной школы, изготовить стробоскоп на транзисторах и использовать его на уроках физики при изучении кинематики.

Объект исследования: литература и другие источники о стробоскопах.

Предмет исследования: стробоскоп на транзисторах.

Методы: изучение литературы; использование Интернет-ресурсов; изготовление стробоскопа на транзисторах.

Практическая значимость данной работы заключается в том, чтобы собранный материал использовать в учебных целях на уроках физики и во внеклассных занятиях по этому предмету.

В представленной работе использовались материалы научных статей, периодической печати, ресурсы сети Интернет.

Глава 1. Что такое стробоскоп?

Рис. 1

Во времена, когда ни кино, ни телевидения еще не было и в помине, для наблюдения движущихся изображений использовали прибор, названный стробоскопом (от греч. strobos — кружение, беспорядочное движение и sкорео — смотрю). Стробоскопом также назывался прибор для демонстрации движущихся рисунков, изобретённый в 1832 году учёным Жозефом Плато. [3]

Также стробоскоп – прибор для наблюдения быстрых периодических движений, действие которого основано на стробоскопическом эффекте.

Одна из возможных конструкций игрушечного стробоскопа описана в книге Б. Доната (рис. 1).

Возле края картонного диска на равных расстояниях друг от друга сделаны одинаковые прорези размером со зрачок глаза. Рядом с ними расположены рисунки последовательных стадий повторяющегося процесса, например, колебаний маятника, скачущей лошади или танцующей пары. [1] На рис. 2 в качестве примера представлены изображения двух стробоскопических дисков, найденные нами в Интернете.

Диск насаживают на ось, перед ним располагают зеркало и, приведя диск во вращение, смотрят через отверстия на изображение рисунков в зеркале. При этом видят, что маятник начал колебаться, лошадь поскакала, а партнеры закружились в танце.

Это стробоскоп первого типа – используя инерционность зрительного ощущения, он превращает неподвижные изображения отдельных фаз движения в ощущение непрерывного движения. На таком принципе основаны кино и телевидение.

В них сменяющие с частотой 25 Гц кадры с фиксированными изображениями создают иллюзию движущегося предмета.

Стробоскоп второго типа решает обратную задачу – превращает повторяющееся движение в неподвижный образ. Чтобы представить, как это происходит, можно сквозь отверстия стробоскопа, изображенного на рис. 1, посмотреть, например, на спицы вращающегося колеса. Скорость стробоскопа нетрудно подобрать так, что колесо будет казаться неподвижным.

INCLUDEPICTURE “../../abash/Desktop/проект/media/image1.jpeg” * MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE “../../abash/Desktop/проект/media/image1.jpeg” * MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE “../../abash/Desktop/проект/media/image1.jpeg” * MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE “../Desktop/media/image1.jpeg” * MERGEFORMAT

Рис. 2.

Механический стробоскоп можно усовершенствовать, но лучше сразу обратиться к электронным стробоскопам. Проще всего изготовить стробоскоп, который вместо периодического прерывания светового пучка, идущего в глаз наблюдателя, обеспечивает прерывистое освещение движущегося предмета.

Понятно, что в таком приборе источник света должен быть малоинерционным. Для учебных стробоскопов вполне подойдут широко распространенные в наши дни яркие и сверхъяркие светодиоды.

Тип светодиода значения не имеет, поэтому на схемах мы его не указываем.

Чтобы повторить описанные в статье опыты, приобретите в радиомагазине самые дешевые, но достаточно яркие светодиоды, дающие белое или красное излучение. [1]

Глава 2. Стробоскопический эффект

Стробоскопический эффект – зрительная иллюзия, возникающая, главным образом, в кинематографе и телевидении в случаях, когда частота киносъёмки и проекции близка к частоте отображаемого процесса. Стробоскопический эффект в кинематографе считается проявлением искажений первого рода. Аналогичное явление можно наблюдать при работе стробоскопа в тёмном помещении.

На стробоскопическом эффекте основана регулировка скорости вращения диска некоторых проигрывателей грампластинок: освещение производилось неоновой лампой, питаемой от сети 50 Гц, поэтому лампа мерцает с частотой 100 Гц.

При точной настройке скорости вращения диска, изображение штрихов на поверхности диска, освещаемой стробоскопом, кажется неподвижным.

Подстройка скорости вращения диска (частоты вращения электродвигателя) производится управлением электронной схемы привода диска.

Стробоскопический эффект применяется для визуального контроля угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания: импульсная газоразрядная лампа срабатывает от высоковольтного импульса в свече зажигания, что позволяет увидеть неподвижную метку на вращающемся маховике коленчатого вала двигателя.

Стробоскопические тахометры также используют стробоскопический эффект.

Стробоскопический эффект считается искажением второго рода при записи и воспроизведении теле- и видеоизображений и имеет ту же природу, что явление муара в телевидении или цифровой фотографии.

Полностью избавиться от стробоскопического эффекта в кино и телевидении практически невозможно.

Можно уменьшить его интенсивность увеличением частоты киносъёмки и проекции или увеличением смаза единичного изображения (кадрика) путём увеличения выдержки, зависящей от угла раскрытия обтюратора.

Стробоскопический эффект очень опасен на производстве в условиях машиностроительных цехов: при определённом стечении обстоятельств и освещении цеха газоразрядными лампами возможна иллюзия того, что стремительно вращающиеся части станка кажутся абсолютно неподвижными.

В условиях цеха, когда из-за зашумлённости определить движение предметов можно только визуально, это может стать причиной гибели или увечья людей.

Для предотвращения этого освещение таких цехов газоразрядными люминесцентными лампами должно производиться с питанием разных групп осветительных ламп от разных электрических фаз осветительной сети или лампами накаливания. [3]

Глава 3. Виды стробоскопов

Стробоскоп представляет собой специальную осветительную установку, которая способна создавать стробоскопический эффект для излучаемого светового потока.Этот эффект основан на восприятии мозгом человека так называемого «остаточного изображения». В результате для создания этого эффекта прибор производит с высокой скоростью яркие и повторяющиеся вспышки света.

На сегодняшний день имеется несколько разновидностей стробоскопов, которые по своим конструкционным особенностям подразделяются на такие виды:

    электронно-оптические. С целью прерывания светового потока в такого родах приборах используют затворы света. Их работа основана на разнообразных оптико-электронных эффектах;
    оптико-механические. Такие приборы еще называют тахометры. В роли светового прерывателя здесь применяются диски со щелями;электронные. В своем составе имеют электронную схему. Она представляет собой импульсный генератор, осуществляющий регуляцию частоты импульсов, а также источника света. В роли источника света в электронных моделях зачастую применяются либо светодиодные лампочки, либо газоразрядные лампы;осциллографические. Применяются для всевозможных обследований электронных цепей. [4]

Глава 4. Где используются стробоскопы

Применение стробоскопов (разных видов) на данный момент возможно в самых различных сферах человеческой деятельности. По сфере применения такие установки делятся на:

    промышленные;автомобильные;для ночных клубов, подсветки дискотек и прочих развлекательных мероприятий;в рекламной сфере (в частности для наружной рекламы);фонарь-стробоскопы.

Помимо этого, очень часто подобные изделия используются в научной сфере для изучения процессов, имеющих периодический характер. Например, для снятия измерений касательно амплитудных движений различных предметов и объектов.

Еще одной сферой, в которой вы не ожидали встретить стробоскоп, окажется медицина. Здесь подобного рода приборы применяются в качестве строболарингофона для людей, имеющих различные нарушения речи. [4]

Глава5. Стробоскоп на транзисторах

Простой и надежный стробоскоп можно собрать по схеме несимметричного мультивибратора, изображенной на рис. За. Принцип действия схемы заключается в следующем.

При включении питания небольшой ток идет от положительного полюса источника через резисторы R2, R1, переход база-эмиттер транзистора VT1 к отрицательному полюсу.

При этом транзистор VT1 типа п-р-п открыт, так как на его базе положительный потенциал относительно эмиттера.

Сопротивление перехода эмиттер-коллектор открытого транзистора VT1 мало, поэтому на базе значительно более мощного транзистора VТ2 типа р-п-р отрицательный потенциал относительно эмиттера, и этот транзистор тоже открыт.

C

INCLUDEPICTURE “../../abash/Desktop/проект/media/image2.jpeg” * MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE “../../abash/Desktop/проект/media/image2.jpeg” * MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE “../Desktop/media/image2.jpeg” * MERGEFORMAT

От источника через переход эмиттер-коллектор открытого транзистора VТ2, резистор R4 и светодиод HL1 идет относительно большой ток, вызывающий свечение светодиода. Потенциал точки В больше, чем С, поэтому ток течет также через резистор RЗ, конденсатор С1 и переход база-эмиттер транзистора VТ 1.

Конденсатор С1 быстро заряжается через резистор RЗ, имеющий небольшое сопротивление. При этом положительный потенциал базы относительно эмиттера транзистора VТ 1 уменьшается, и этот транзистор закрывается. Вслед за ним закрывается транзистор VТ2, ток через светодиод прекращается, и светодиод гаснет.

Заряженный конденсатор С1 медленно разряжается через резисторы R3, R4, светодиод HL1, источник питания, резисторы R2 и R1. Как только на базе транзистора VТ 1 появится положительный потенциал относительно эмиттера, этот транзистор откроется и дальше процесс повторится.

Осциллограммы напряжений между точками А, С и В, С схемы показаны на рис. 3 б.

Промежутку времени (t1, t2) соответствует зарядка конденсатора С1 и вспышка света, промежутку (t2, t3) — разрядка конденсатора и соответственно пауза между следующими друг за другом вспышками.

Понятно, что продолжительности этих промежутков определяются произведением емкости конденсатора на сопротивления резисторов, через которые он заряжается и разряжается.

Из изложенного ясно, что длительность импульсов напряжения, вызывающих вспышки света, зависит главным образом от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R3.

Частота следования этих импульсов определяется емкостью конденсатора С1 и сопротивлением цепи, состоящей из резисторов R1 и R2. Плавная регулировка частоты осуществляется переменным резистором R2.

Для обозначенных на схеме параметров элементов генератора при напряжении питания 4,5 В частота регулируется в пределах от 30 до 100 Гц. [1]

Заключение

Изучив литературу и интернет – источники о стробоскопах, выполнили стробоскоп на транзисторах, предложенный в статье В. В. Майера, Е. И. Вараксиной «Электронные стробоскопы для учебных опытов».

На следующем этапе сфотографировали стробоскоп в движении, получили различные траектории движения тела, по которым можно наглядно определять различные виды его движения. Затем попробовали по фотографиям изучить движение тела под углом к горизонту.

Просчитать, с какой скоростью движется тело, угол под которым его бросили на поверхность, дальность полета тела в данной конкретной ситуации, высоту подъема и т.д. А так же движение тела по окружности, свободное падение тела, его движение по вертикали вверх.

Проблема в том, что не всегда можно получить фотографию, которую можно использовать для исследования. В дальнейшем, можно попробовать с помощью специальных программ, сделать подвязку с компьютером, для более продуктивной работы.

Список использованных источников и литературы

    Майер, В.В. Электронные стробоскопы для учебных опытов [Текст] / В.В. Майер, Е.И. Вараксина // Потенциал. 2010 № 11 С. 68–76.

    Майер, В.В. Стробоскопический метод в кинематике [Текст] / В.В. Майер, Е.И. Вараксина // Потенциал. 2010 № 12. С. 65–71.

    Стробоскоп [Электронный ресурс] / Материал из Википедии – свободная энциклопедия. – Режим доступа ///ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF (25.09.2017).

    Все, что полезно знать о стробоскопах [Электронный ресурс] / 1Posvetu – Все о освещении. – Режим доступа. //1posvetu.ru/ustrojstva/stroboskopy.html (25.09.2017).

Приложение

Источник: //school-science.ru/4/11/763

Все, что полезно знать о стробоскопах

Стробоскопический эффект

Осветительные приборы, благодаря движению научно-технического прогресса, не стоят на месте и постоянно удивляют потребителей своими новинками и нестандартными решениями. Одним из наиболее нестандартных видов светильников, которые на сегодняшний день нашли обширное применение, являются стробоскопы.

Подобные осветительные установки имеют ряд отличительных особенностей, достоинств и недостатков, о которых мы более детально и поговорим в нашей сегодняшней статье.

Что собой представляет прибор и его виды

Стробоскоп представляет собой специальную осветительную установку, которая способна создавать стробоскопический эффект для излучаемого светового потока. Этот эффект основан на восприятии мозгом человека так называемого «остаточного изображения». В результате для создания этого эффекта прибор производит с высокой скоростью яркие и повторяющиеся вспышки света.

Обратите внимание! Стробоскопический эффект представляет собой некий обман зрения.

Стробоскопический эффект

Принцип работы основан на характерных нюансах восприятия зрительными анализаторами человека перемещения предметов на фоне вспышек источника света.

В ситуации, когда происходит сочетание (совпадение) частоты движения вращающегося предмета с частотой вспышек света для человека, который наблюдает за данным явлением, будет казаться, что перемещающийся объект покоится.

Несмотря на то, что создать стробоскопический эффект не так уж и легко, подобного рода приборы в самой своей незатейливой интерпретации существовали уже в прошлом веке. В те времена стробоскоп с газоразрядной лампой применялся для обеспечения регулировки скорости вращения диска в проигрывателе грампластинок.

На сегодняшний день имеется несколько разновидностей стробоскопов, которые по своим конструкционным особенностям подразделяются на такие виды:

  • электронно-оптические. С целью прерывания светового потока в такого родах приборах используют затворы света. Их работа основана на разнообразных оптико-электронных эффектах;
  • оптико-механические. Такие приборы еще называют тахометры. В роли светового прерывателя здесь применяются диски со щелями;
  • электронные. В своем составе имеют электронную схему. Она представляет собой импульсный генератор, осуществляющий регуляцию частоты импульсов, а также источника света. В роли источника света в электронных моделях зачастую применяются либо светодиодные лампочки, либо газоразрядные лампы;
  • осциллографические. Применяются для всевозможных обследований электронных цепей.

Обратите внимание! Сегодня самыми востребованными и распространенными в мире являются электронные стробоскопы.

Электронный тип стробоскопа

Но это далеко не единственная классификация приборов, работающих на принципе создания стробоскопического эффекта.

Классификация приборов

Кроме классификации по конструкционным особенностям стробоскопы подразделяются еще на три группы:

  • цокольные;
  • бесцокольные. Они имеют два выводных контактных поля для подсоединения их напрямую к электросети;
  • суперстробы. Имеют вид пластиковой трубы, длина которой может составлять 1,5 м. Внутри размещается от 4 до 8 стробоскопических лампочек. Для их работы необходимо специальное подключение посредством соответствующего контроллера. С его помощью можно будет создать эффект «бегущего огня». Такие приборы были разработаны корпорацией Neo-Neon.

Обратите внимание! Свет, излучаемый суперстробами, виден на дистанции до трех (!) километров. Это при том, что обычные модели светят на максимальное расстояние до 1 км.

Суперстробы

Различные виды стробоскопов применяются, соответственно, в разных сферах.

Где используются стробоскопы

Применение стробоскопов (разных видов) на данный момент возможно в самых различных сферах человеческой деятельности. По сфере применения такие установки делятся на:

  • промышленные;
  • автомобильные;
  • для ночных клубов, подсветки дискотек и прочих развлекательных мероприятий;
  • в рекламной сфере (в частности для наружной рекламы);

Работа стробоскопа в ночном клубе

Помимо этого очень часто подобные изделия используются в научной сфере для изучения процессов, имеющих периодический характер.

Например, для снятия измерений касательно амплитудных движений различных предметов и объектов.Еще одной сферой, в которой вы не ожидали встретить стробоскоп, окажется медицина.

Здесь подобного рода приборы применяются в качестве строболарингофона для людей, имеющих различные нарушения речи.

Рассмотрим особенности работы, а также преимущества и недостатки наиболее популярных видов осветительных приборов, способных на создание стробоскопического эффекта.

Автомобильные стробоскопы

Для адекватной работы автомобиля необходим правильный монтаж начального момента зажигания. Кроме этого также необходима правильная работа регуляторов (вакуумного, центробежного) опережения зажигания.

Если эти элементы были установлены неправильно, то это приведет к увеличению расхода топлива, а также уменьшению срока функционирования в правильном режиме двигателя транспортного средства.

Для оптимальной регулировки столь важных для машины процессов и были созданы автомобильные стробоскопы.

Автомобильный стробоскоп

С помощью автомобильных стробоскопов можно проверить или установить начальный момент зажигания.

Его установка позволяет устранить все возможные неполадки на данном участке, что положительным образом скажется на движении машины, работе двигателя и растратах на топливо.

Кроме этого изделия, оснащенные светодиодными источниками света, часто устанавливаются на бамперах или радиаторах. С помощью их можно привлечь внимание к машине других водителей. Особенно полезен свет стробоскопа в темное время суток.

Схема стробоскопа, оснащенного светодиодными лампочками, не предполагает использования бортового токопреобразователя для автомобиля. Здесь для питания светодиодов необходим аккумулятор на 12 В.

При этом вместо задающего генератора для импульсного источника питания led можно использовать одновибратор. Он при образовании искры будет синхронизировать сигналы, поступающие от цилиндра двигателя.

Для питания led необходим импульс от задающего каскада, попадающего на электронный коммутатор. В него входят мощные транзисторы.

Светодиодный автомобильный стробоскоп

Кроме светодиодных моделей для машин часто используют изделия, оснащенные газоразрядными лампами. Схема такого прибора имеет следующие элементы:

  • безынерционная импульсная газоразрядная лампа. Ее цепи поджига в двигателе подключены к свече первого цилиндра;
  • резисторы и конденсаторы, которые формируют в цепи напряжение.

Газоразрядный автомобильный стробоскоп

В момент, когда в цилиндре двигателя образуется искра, газоразрядная лампа выдает импульс света. Настройка адекватности функционирования момента зажигания, а также действия регуляторов опережения зажигания ведутся по меткам, размещенным на движущейся части двигателя.

Модели, рассчитанные для дискотек

Наверное, самым ожидаемым местом, где мы встречаем стробоскопы, будут дискотеки и другие развлекательные мероприятия. Здесь подобного рода осветительные установки создают прерывистое освещение, которое способствует визуальной «остановке» людей, танцующих на танцевальной площадке.

Стробоскоп для дискотеки

Кроме этого с помощью таких приборов на сцене или в зале можно создать разнообразные световые эффекты.

Обратите внимание! Использование пяти основных цветов позволят создать самые разнообразные оттенки. Их можно эффектно рассеять при помощи матового стекла.

К данной сфере применения также можно отнести стробоскопическое сценическое освещение. Но здесь существуют свои ограничения для применения стробоскопов в качестве подсветки.
На дискотеке, в ночных клубах или сцене могут использоваться как ламповые осветительные установки, так и светодиодные.

Стробоскопы в рекламе и архитектурной подсветке

Еще одним местом, где часто используются стробоскопы, является рекламная и архитектурная подсветка зданий и рекламных щитов.

Стробоскопическая подсветка наружной рекламы

С помощью такой подсветки можно добиться многих положительных моментов:

  • привлечение потенциальных клиентов;
  • качественная подсветка зданий или рекламных щитов;
  • выделение магазина или архитектурного сооружения на фоне остальной иллюминации ночного города;
  • эстетичный и декоративный вид подсветки различных объектов.

В этой области используют два типа светодиодных приборов:

  • накладные модели, включающие группу из 20 светодиодов. Они помещаются в герметичный корпус и прозрачный плафон;
  • флеш-лампы. Здесь светодиоды также собраны в группу и помещены в корпус, имеющий цоколь Е-27.

Выбор модели стробоскопа здесь основывается на поверхности, которую нужно подсветить.

Фонарь-стробоскоп

Еще одной интересной моделью являются фонари-стробоскопы. Такие осветительные имеют два режима работы обычный и, собственно, стробоскопический.

Фонарь-стробоскоп

Заметьте, при работе фонаря в стробоскопическом режиме возможны следующие последствия:

  • дезориентация;
  • нарушение периферийного и прямого зрения;
  • появление кратковременного смятения и страха.

В связи с этим такие приспособления можно использовать в качестве элемента самозащиты при нападении агрессивно настроенных лиц в темное время суток. Очень часто такими приборами в своей работе пользуются полицейские.

Преимущества и недостатки

К преимуществам всех стробоскопов, вне зависимости от сферы их применения, можно отнести:

  • создание разнообразных световых эффектов;

Вариант стробоскопического эффекта

  • возможность подключения музыкального сопровождения;
  • создание необходимой атмосферы праздника и торжества;
  • возможность регулировать яркость излучаемого светового потока.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются именно светодиодные приборы. Это связано с достоинствами самих источников света, к которым относят:

  • экономичность в вопросе потребления электроэнергии;
  • создание качественного светового потока;
  • различные цвета свечения диодов;
  • длительный период службы;
  • они обладают высокой устойчивостью к различным видам воздействий, особенно механического плана;
  • полная безопасность и экологичность.

К недостаткам таких изделий, вне зависимости от источника света, можно отнести высокую стоимость, а также невозможность длительный период времени находиться в стробоскопическом эффекте, так как это приводит к переутомлению глаз.

Заключение

Стробоскопы как элементы освещения на сегодняшний день применяются в самых разнообразных сферах человеческой деятельности, начиная от развлекательной и заканчивая профессиональной. Поэтому информация о том, что собой представляет данный прибор, его основных особенностях работы, а также достоинствах и недостатках, поможет вам правильно подобрать модель под конкретный случай.

Полезные материалы

Источник: //1posvetu.ru/ustrojstva/stroboskopy.html

Стробоскопы. Виды и работа. Применение. Стробоскопический эффект

Стробоскопический эффект

Стробоскоп – это осветительная установка, создаваемая яркие повторяющиеся световые импульсы, чередуя их с отключением. При работе он создает стробоскопический эффект, который основан на восприятии мозгом человека остаточного изображения. Фактически стробоскопы выдают яркие повторяющиеся вспышки, создающие обман зрения при совпадении определенных условий.

Что такое стробоскопический эффект

Это обман зрения, который основан на специфике восприятия человеческого мозга. Стробоскопический эффект в большей мере применим для вращающихся объектов. К примеру, если на оборачивающийся диск светить стробоскопом, при этом частота каждого его оборота будет совпадать с появлением новой вспышкой лампы, создастся впечатление, что круг неподвижен.

Мозг человека воспринимает происходящее только в момент вспышки стробоскопа. Пока лампа не светит, диск делает оборот, что естественно незаметно. Как только стробоскоп снова осветит поверхность вращающегося круга, то глаза увидят его в том же положении, что и на предыдущей вспышке. Таким образом, мозг будет считать, что диск неподвижен.

В том случае, если частота мерцания стробоскопа и вращающегося объекта имеют небольшое несовпадение, то при каждом включении мозга будет заметно незначительное перемещение.

Если диск будет вращаться очень быстро, то при несовпадении частоты просто покажется, что он очень медленно проворачивается. В зависимости от того в какую сторону происходит несовпадение частоты между вращением и мерцанием, может создаваться разный визуальный эффект перемещения объекта.

Даже если диск вращается по часовой стрелке, то при определенных условиях может показаться, что происходит обратное смещение.

Стробоскопический эффект является широко известным в профессиональных кругах, в сфере кинематографа.

записывающее оборудование снимает изображения в виде картинок, которые меняются с высокой частотой, порядка 24 кадров в секунду.

Каждая последующая картинка показывает изображение объекта, на котором тот немного сдвинут в сторону. Благодаря этому просматривая кадры, человеческий мозг воспринимает это как движение.

Во время съемок вращающихся объектов частота их оборотов может совпадать с частотой кадров, записываемых с помощью камеры. В дальнейшем просматривая такое видео можно заметить, что нередко у автомобиля, едущего на очень высокой скорости, колеса оборачиваются медленно, или вообще вращаются в обратную сторону. Также стробоскопический эффект очень заметен если смотреть на видеозапись вращения лопастей вертолета. Создается такое впечатление, что они неподвижны или оборачиваются очень медленно

Стробоскопический эффект может возникнуть при использовании люминесцентных ламп с дросселем, которые также выдают свет с мерцанием. В связи с этим их запрещено применять для освещения производственных станков. Если частота мерцания ламп и оборотов станка совпадут, то у оператора может создаться впечатление, что оборудование остановилось, хотя на самом деле это не так.

В большом промышленном цеху, где множество рабочих машин, сложно определить по звуку работает двигатель у данного станка или нет. Если довериться глазам и прикоснуться к фрезе, или любой другой острой оснастке, то можно получить травму. Именно поэтому техника безопасности запрещает использовать дроссельные люминесцентные лампы на промышленных объектах с вращающимся оборудованием.

Данные осветительные устройства бывают следующих видов:

  • Автомобильные.
  • Для дискотек.
  • Для наружной рекламы.
  • Тактические фонари.

Автомобильные стробоскопы

Такое устройство применяется для настройки зажигания двигателя автомобиля. Для этой цели выпускаются специальные стробоскопы, представляющие собой устройство внешне похожее на пистолет с мигающей линзой. От него отходит два провода. На конце одного имеются два зажима крокодила, которые присоединяются к аккумуляторной батареи согласно полярности.

Второй кабель, идущий от стробоскопа, с помощью прищепки фиксируется на бронепроводе, подающем напряжение на свечу зажигания. После этого на шкиве и крышке двигателя, где имеются заводские метки, ставятся точки белым маркером, краской или мелом.

После запуска двигателя свечение стробоскопа направляется на метки. Под воздействием вспышек света глаз успевает замечать – где именно располагается маркер, чтобы провести правильную регулировку.

Без стробоскопа различить что-то на вращающемся шкиве, который делает порядка 850 оборотов в минуту, просто невозможно. Каждая вспышка света на устройстве идет параллельно с подачей искры в цилиндре.

Помимо базовой конструкции, существуют и более усовершенствованные стробоскопы, которые имеют дополнительный провод, для присоединения к катушке автомобиля. Такие устройства позволяют работать как тахометр, они показывают текущие обороты двигателя. Также они выполняют функции вольтметра. Поскольку дизельные двигателя работают по другому принципу, чем бензиновые моторы, для них используется особенный тип стробоскопов. Они вместо прищепки для закрепления на бронепровод свечи оснащаются датчиком удара, который фиксируется к топливопроводу

Практически любой автомобильный стробоскоп предусматривает различные режимы настроек, в зависимости от типа двигателя. Благодаря этому такие устройства можно использовать абсолютно на любой машине. Единственное важное отличие заключается только в том, что прибор для диагностики зажигания в бензиновом и дизельном двигателе отличается.

Стробоскоп для танцпола

На дискотеках применяются стробоскопы для освещения танцплощадок. Данные установки создают мигающий эффект, в результате чего получается ощущение визуального замедления движущихся людей. Такие устройства включаются в темноте.

Яркие вспышки освещают танцующих, после чего наступает момент полной темноты.

До повторной вспышки наблюдаемый человек меняет положение тела, в результате при взгляде на него кажется, что он это сделал мгновенно, поскольку глаза не видели момент плавного перехода.

Стробоскоп для дискотеки может иметь различные цвета ламп, что позволяет разнообразить эффекты свечения. Обычно цветные устройства имеют 5 расцветок. Такие приборы делают от 0 до 20 вспышек в секунду. Наличие цветных ламп создает эффект бегущих огней, также стробоскопы могут поддерживать вспышки в такт проигрываемой музыки.

Применение для наружной рекламы

Мерцание стробоскопа способно эффективно привлекать внимание окружающих, чем и пользуются при показе наружной рекламы. Используемые для этого лампы хаотично вспыхивают, что привлекает внимание проходящих мимо. Используемые для этого стробоскопы создают рассеивающий свет, поэтому он не ослепляет окружающих. Благодаря этому исключается создание опасных ситуаций.

Тактический фонарь

Данные устройства представляют собой тактический фонарь, который помимо обычного режима свечения также может создавать стробоскопический эффект. Такие устройства применяются для самозащиты. Достаточно направить фонарь на нападающего и неожиданно его включить.

Как следствие злоумышленник будет дезориентирован, а также получит временное нарушение прямого и периферийного зрения. Подобное воздействие яркой вспышкой света вызывает смятение нервной системы, и даже способствует появлению панического страха.

Подобные осветительные устройства используются не только для самозащиты, но и применяются правоохранительными органами многих стран мира. Эти устройства, несмотря на мощность, имеют вполне компактные габариты, что облегчает их ношение.

Источники света

Создавать свет в стробоскопе могут газоразрядные лампы или светодиоды. Более современным решением является применение именно светодиодов, поскольку они имеют определенные преимущества.

В первую очередь они не боятся вибрации, отличаются большим эксплуатационным ресурсом и требуют меньше энергии. Они являются более безопасными. Светодиодные стробоскопы занимают мало места.

Для питания светодиодов не нужно применять источник высокого напряжения, что исключает риск поражения током. Все тактические фонари оснащены именно светодиодным стробоскопом.

Похожие темы:

Источник: //electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/osveshhenie/stroboskopy/

Ваш Недуг
Добавить комментарий