Jena 2013 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 6: Hochschuldidaktik und Weiteres

DD 6.4: Talk

Monday, February 25, 2013, 15:00–15:20, SR 226

Verstärker für Schulseismometer — •Manuel Hock, Andreas Strunz und Jan-Peter Meyn — Didaktik der Physik, FAU Erlangen-Nürnberg

Mit Hilfe eines Schulseismometers können Erdbeben auf der ganzen Welt detektiert werden.

Der Selbstbau eines Seismometers deckt ein breites Band an physikalischen Themen ab. Diese reichen von Welleneigenschaften über die mechanische Konstruktion des Seismometers bis hin zur Verstärkung, Erfassung und Auswertung von Daten sowie der damit verbundenen Analog-Digital-Umsetzung. Das zu messende Signal besteht aus einer Induktionsspannung, die durch einen beweglich aufgehängten Magneten innerhalb eines fest montierten Spulenpaars erzeugt wird.

Bei der Konstruktion von Verstärker und A/D-Umsetzer gilt es vornehmlich auf eine rauscharme Dimensionierung der Bauteile für erdbebentypische Frequenzen (bis hinab zu 1/50Hz) zu achten. In der Literatur gibt es dazu verschiedene Lösungsvorschläge[1], welche unterschiedlich gute Ergebnisse liefern.

Am Beispiel eines selbstgebauten Lehman Seismometers werden verschiedene Ansätze im Bereich der A/D-Umsetzung sowie der Verstärkung des eingehenden, analogen Signals verglichen.

[1] Bernd Ulmann, Grundlagen und Selbstbau geophysikalischer Meßinstrumente, Der Andere Verlag, 2004