En om dat ding te stemmen klemde hij er bovenaan een klein toestelletje op, waarmee hij onmiddellijk de toon (frequentie) van de aangeslagen snaar kon aflezen.
Hij kon dus gemakkelijk de snaarspanningen bijregelen tot alle snaren de juiste toon weergaven.
Ik wilde dan ook meteen weten hoe zo’n ding werkt.
Aan de basis van de werking ligt het wonderlijke piëzo-elektrisch effect.
Dit is een duur woord voor een merkwaardige eigenschap die al 1880 door de gebroeders Jacques en Pierre Curie (de man van Marie Curie) ontdekt werd.
Ze stelden vast dat als je bepaalde kristalsoorten (kwartskristallen bijvoorbeeld) vervormt (samendrukt of uitrekt), er tussen de uiteinden van zo’n kristal een elektrische spanning ontstaat.
Als je ze zo'n kristal dus aan een trilling (= snel opeenvolgende samendrukkingen en uitrekkingen) onderwerpt, zal er tussen de uiteinden een wisselspanning ontstaan.
In onderstaande simulatie is dat te zien:
Als men dus via een stukje elektronica de frequentie van die wisselspanning kan meten kent men de frequentie waarmee het kristal trilt.
En dat is het nu wat precies in zo'n gitaar-tunertje gebeurt: de trilling van de snaren wordt via het hout doorgegeven aan het kristal in het toestelletje en de elektronica meet de frequentie van de wisselspanning en toont ze op een klein schermpje!
Maar dat piëzo-elektrisch effect is ook omkeerbaar!
Als je een wisselspanning aanlegt tussen de uiteinden van een kwartskristal (of een ander kristal dat het verschijnsel ook vertoont) dan begint dat kristal te trillen met een bepaalde frequentie!
En daar maakt men bijvoorbeeld gebruik van bij de zogenaamde kwartshorloges.
Via de batterij en een elektronische schakeling die voor een wisselspanning zorgt, wordt het mini-stemvorkje in het horloge aan het trillen gebracht met een trillingsfrequentie van 32.768 Hertz (Hz).
Dit kan op het eerste zicht een rare frequentie lijken, maar ze is heel spitsvondig gekozen.
32.768 Hz komt immers overeen met 215 Hz en zo’n macht van 2 is via een reeks van 15 elektronische tweedelers gemakkelijk te delen tot 1 Hz.
En 1 Hz is 1 trilling per seconde en dat is wat we nodig hebben voor een klok die de seconde tikt…
Maar het nut van het piëzo-elektrisch effect blijft niet beperkt tot gitaarstemmers en kwartshorloges.
Piëzo-elektrische kristallen zorgen ook voor de klokfrequentie waarmee de processoren in onze computers, tablets en smartphones hun bewerkingen uitvoeren.
En dat hebben we dus allemaal te danken aan de gebroeders Curie.
Alhoewel die zelf in 1880 nooit konden voorzien tot wat een revolutie hun ontdekking zou leiden.
u bent aardig bij de tijd.
BeantwoordenVerwijderen