Электронные стробоскопы. Это приборы для контроля и измерении быстро меняющихся механических величин (частоты вращения валов, хода часов, движения вибраторов, колебаний частей станков и т. п.). Измерения выполняются бесконтактным методом, т. е. не прикасаясь к исследуемому объекту. Стробоскоп позволяет вести непосредственное наблюдение за движущимся предметом. Сам предмет при этом кажется неподвижным или как бы замедляет движение. Это позволяет производить подробный анализ пути его движения и т. п. Стробоскопы применяются в станкостроении, электронике, электроакустике, текстильной промышленности, полиграфии и даже в биологии.
Стробоскопический эффект состоит в том, что движущийся (вращающийся) объект освещается короткими вспышками света. Если частота повторения вспышек будет равна частоте вращения объекта, а промежутки между последующими вспышками менее 0,1 с, исследуемый объект покажется наблюдателю неподвижным. При большой интенсивности вспышек размещать объект в затемненном помещении не требуется. В процессе измерений рефлектор стробоскопа направляется на вращающийся объект, который не должен быть освещен прямым солнечным или сильным искусственным светом. Следует помнить, что результат может быть неоднозначным при частоте вспышек, кратной частоте вращения исследуемого объекта. Различные стробоскопические изображения и условия их возникновения даны в табл. 17.2.

Табл. 17.2.  Стробоскопические изображения и условия их возникновения

Стробоскопы заводского изготовления являются сложными и дорогими устройствами и часто комплектуются кинокамерой. Для наших целей, а именно: школьных опытов, измерений частоты вращения валов в устройствах, применяемых в домашнем или сельском хозяйстве (вентиляторы, станки, швейные машины, диски электрофонов и т. д.) - пригодны простейшие устройства, несложные в изготовлении. На рис. 17.14 изображен электронный стробоскоп с неоновой лампой.

(рис.17.14)  Тахометр со стробоскопическим диском (а - конструкция; б - общий вид стробоскопического диска): 1 - диск из белого картона на металлической подложке; 2 - диск из твердой резины; 3 - шкив для приводного ремня; 4 - конус из твердой резины; с помощью какого-либо из этих элементов стробоскоп связывают с валом исследуемого двигателя; при соединеннии приводным ремнем надо помнить о передаточном числе; 5 - неоновая лампа

Стробоскопический диск позволяет измерять скорость частоты вращения в диапазоне 600...6000 об/мин. Если применить редуктор с передаточным отношением, например 40:1, диапазон измерений можно расширить до 6000...60 000 об/мин. Осветив вращающийся диск вспышками неоновой лампы (но не лампы накаливания), заметим, что метки какого-либо кольца окажутся неподвижными. Предположим, что это кольцо с шестью черными метками, и значит, частота вращения вала двигателя составляет 1000 об/мин. В нашем случае частота вспышек неоновой лампы при питании от сети переменного тока 50 Гц равна 100 Гц. Частота вращения равна числу 6000, деленному на число меток на диске.
Устройство рис. 17.15 может служить для измерений частоты вращения вала высокоскоростных,двигателей (например, летающих моделей).

(рис.17.15)  Стробоскоп с неоновой лампой

В этом случае одна из лопастей винта должна иметь блестящий участок 1 (зеркальце), отражающий луч осветительного устройства с линзой 2. Наблюдают за зеркальцем 1, вращающимся вместе с винтом, пока не увидят в нем отражение неоновой лампы Л1. Это происходит, когда частота релаксационных колебаний и частота вращения совпадают. Зная заранее частоту генератора импульсов, определяют частоту вращения винта.
На рис. 17.16 дана схема транзисторного стробоскопа.

(рис.17.16)  Стробоскоп на транзисторах: а - принципиальная электрическая схема; б - общий вид

При работе в диапазоне А возникает 100...1000 вспышек в минуту (1,67...16,7 Гц), в диапазоне В 1000...10 000 вспышек (16,7...167 Гц). Регулировка частоты производится переменным резистором R1. Этот резистор снабжен шкалой, градуированной в герцах или оборотах в минуту, калибровка производится с помощью звукового генератора. Величину сопротивления резистора R следует подобрать в зависимости от требуемой интенсивности вспышек.Свет неоновой лампы Л следует сфокусировать с помощью отражателя (например, от фотовспышки). При измерениях стробоскоп надо защитить от очень яркого мешающего света. В случае применения батареи напряжением 9 В стабилитрон не нужен. Потребление тока до 150 мА при измерениях в диапазоне А и до 10 мА в диапазоне В.