En helt simpel højttaler kan laves med en spole, en magnet og højttalermembran.
Forsøget er oplagt til byg-selv-aktiviteter i en klasse. Eleverne kan selv udforske forskellige muligheder for at bygge højttalere, og det er oplagt at lave konkurrencer om, hvem der kan lave den bedste højttaler.
Hvis ikke der kommer nogen lyd ud
Har du ændret på nogle variable i løbet af dit forsøg, og hvordan har dette påvirket lyden?
Prøv med egne ord at beskrive hvordan lyden frembringes i højttaleren.
Beskriv, hvad frekvensændringer gør ved membranen, og hvad lydstyrken gør ved membranen.
Lyden fra discmanen omsættes til en elektrisk strøm, der svinger frem og tilbage i takt til musikken. Når denne varierende strøm kommer ind i spolen, så dannes der et varierende magnetfelt. Når magnetfelterne fra spolen og fra den permanente magnet påvirker hinanden, så dannes vibrationer, som omdannes til lyd.
Fænomenet anvendes faktisk i visse typer af høreapparater, hvor personen ikke kan opfange lyd fra omgivelserne. Her kan en lille magnet og spole (koblet til en mikrofon) placeres på kraniet, så lyden forplanter sig direkte til det indre øre. Prøv selv dette ved at presse spole og magnet ind på knoglen bag ved øret eller på kindbenet!
Et firma har lavet en såkaldt “Soundbug” (se links), som anvender fænomenet til at lave en højttaler ud af en vilkårlig glat overflade.
Sound science – A simple and robust hands-on loudspeaker activity
Link til “Soundbug”.
Højttalerens historie
Højttalerens historie i billeder
Lidt om frekvenser og højttalere
PIRA DCS: 3E20.00 (Svingninger og bølger: Lydgengivelse)
En spole er en analog lav-teknologi. Den består af en leder med en isoleret kappe, der er viklet i en helix form. Spolen har en bestemt selvinduktion. Selvinduktion er, når der induceres en spænding i spolen pga. tilstedeværelsen af et varierende magnetfelt. Hvis spolen indeholder jern, forstærkes selvinduktionen yderligere. Spolen kaldes også en elektromagnet. Læs mere om spolen her.
En CD-afspiller er en digital høj-teknologi. En CD aflæses af en infrarød stråle på 780nm. Strålen aflæser indgraveringerne i CD’erne, der ligger i to højder i en spiralformet bane. Læs mere om CD’er her.
Andet teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget er en forstærker og en magnet.
Prøv at benytte forskellige flader som membran.
Prøv at se, om der er forskel på hvilken musik, der fungerer bedst i højttaleren. Er det lave frekvenser som baslyde eller højfrekvente lyde, der fungerer bedst? Her er din variabel lydens frekvens.
Prøv at ændre på lydstyrken fra discman eller forstærker.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
