Was sind Helmholtz-Resonatoren?
Helmholtz-Resonatoren sind akustische Stimmgabeln, die in der Messtechnik und in der Akustik eingesetzt werden. Sie wurden nach dem Physiker Hermann von Helmholtz benannt, der im 19. Jahrhundert eine wichtige Rolle in der Erforschung der Schallwellen und ihrer Ausbreitung spielte. Ein Helmholtz-Resonator besteht aus einem zylindrischen oder sphärischen Hohlraum mit einem engen Hals, der eine bestimmte Frequenz verstärkt.
Wie funktionieren Helmholtz-Resonatoren?
Der Helmholtz-Resonator ist ein akustischer Oszillator, der aus einem Resonatorsystem besteht, das aus einem Hohlraum, einer Öffnung und einer Masse besteht. Die Resonanzfrequenz des Helmholtz-Resonators hängt von der Größe des Hohlraums, der Länge des Halses und der Masse der Luft ab. Wenn Schallwellen in den Hohlraum eindringen, werden sie durch die Luft im Hals verstärkt und erzeugen eine Resonanzfrequenz, die akustische Energie in den Raum abgibt.
Anwendungen von Helmholtz-Resonatoren
Helmholtz-Resonatoren finden in verschiedenen Anwendungen Verwendung, darunter in der Lärmminderung, in der Messtechnik und in der Musikindustrie. Sie können verwendet werden, um Schalldruckpegel in Räumen zu reduzieren, indem sie störende Frequenzen dämpfen. Im Bereich der Messtechnik werden Helmholtz-Resonatoren zur akustischen Kalibrierung von Mikrofonen und Schallpegelmessern verwendet. In der Musikindustrie werden Helmholtz-Resonatoren eingesetzt, um die Klangqualität von Lautsprechern zu verbessern.
Beispiel für die Verwendung von Helmholtz-Resonatoren
Ein Beispiel für die Verwendung von Helmholtz-Resonatoren ist die Reduktion von Lärm in Kraftfahrzeugen. Durch den Einbau von Helmholtz-Resonatoren in den Auspuffsystemen können unerwünschte Geräusche gedämpft werden. Dies geschieht, indem der Resonator die schädlichen Schallwellen einfängt und sie durch den schmalen Hals in den Hohlraum leitet, wo sie durch Reibung in Wärme umgewandelt werden. Dadurch wird der Schallpegel reduziert und das unerwünschte Geräusch wird unterdrückt.
