Zonnewijzer; Omrekenen van Azimut naar tijd

[sn0r]

Voor mijn PWS heb ik een digitale zonnewijzer gemaakt. Via een stappenmotor wordt een arm aan gestuurd waar een LDR op zit. Door elke keer als de arm een stukje draait te meten hoeveel zon er op de LDR schijnt kan je aan het eind van de rotatie zien waar deze waarde het hoogst was en waar dus de zon stond.

Foto en schematische tekening:







Dit bepalen lukt allemaal goed, maar nu wil ik aan de hand van de zonpositie de tijd berekenen. De vraag is alleen hoe moet dat precies.

Ten eerste, is de bepaalde positie de HourAngle of de Azimut?

En ten tweede hoe bereken je met de Azimut de tijd (omrekenen van HourAngle naar Azimut lukt)?

Omreken van HourAngle naar Azimut gaat alsvolgt (misschien is dit helemala niet nodig als ik met de zonnevolger al de Azimut bepaal en niet de HourAngle):

Code: Selecteer alles

(Berekening in graden)

Lat (Breedte graad): 52.00

Lon (Lengte graad) : 4.43

dagnummer loopt van 1 tot 365 beginnende bij 1 janurari als 1.

declation  = 23.45 * sin [360 / 365 * (284 + dagnummer)] 

Azi=ArcTan(Sin(H)/(Sin(latitude)*Cos(H)-Tan(decl)*Cos(latitude)))

Oke er van uitgaande dat ik nu de Azimut heb (dan wel direct met de zonnewijzer dan wel met de HourAngle) hoe bereken ik dan hoe laat het is? Ik kan daar namelijk geen formule voor vinden. Simpel weg Azimimut * 4 levert niet het aantal minuten vanaf 12 uur snachts op.

Er moet zowiezo een correctie worden toegepast op de Azimut namelijk de volgende

Code: Selecteer alles

(berekening in radialen)

Correctie = 10*SIN(4*PI()*((1/36)+(DAGNUMMER/365)))+7,5*SIN(2*PI()*DAGNUMMER/365)-(4.43  * 4) +1*60

Deze correctie moet bij de tijd worden opgeteld. De 4,43 * 4 is omdat wij ons op de 4,43 lengte graad bevinden en de zon hier dus eerder opkomt, en de 1*60 is omdat wij in de -1 tijdzone zitten.

Maar zelfs met deze correctie zit er nog een groot verschil tussen de echte tijd en de corrigeerde zonnetijd. Ik controleer dit aan de hand van deze: http://weerkamer.nl/informatief/schaduwcal...lator/index.fpl site en een andere zonbereken programmatja (SunAPI) en allebei geven die het zelfde antwoord wat niet overeenkomt met mijn berekening.

Wie weet wat ik fout doe en hoe het wel moet?

Alvast bedankt

Code: Selecteer alles

[woodstock]

Hoi Snor,

Ten eerste ik kan je persoonlijk niet helpen.

Maar vind het maken van zonnewijzers altijd wel interessant.

om die reden ben ik ooit tegen deze site aangelopen, misschien

zou je je vraag daar kunnen stellen.

Site:

http://www.biol.rug.nl/maes/zonnewijzers/welcome.html

Denk dat die dat wel leuk vindt.

Succes.

[sn0r]

Ik was de site idd al tegen gekomen ik zal eens informeren

[Pingel]

Leuke opdracht!

Ik denk dat je de uurhoek moet gebruiken. De azimut beschrijft alleen de positie van een hemellichaam (de zon) op een specifieke lokatie. Denk maar aan een willekeurige plek op de evenaar op 21 maart of september. De zon komt precies in het oosten op en gaat via het zenit in het westen onder. Het azimut is dan constant 90 graden en na het zenit 270 graden.

Ik denk dat je je zonnewijzer het beste kunt aanpassen aan de hemelequator/poolster, in plaats van de horizon. Het zal je dan misschien opvallen dat de zon (en eigenlijk alle andere hemellichamen) eigenlijk lineair op een circel beweegt, steeds op dezelfde afstand van de poolster.

De hemelequator is de denkbeeldige cirkel die precies op de kruising van de horizon en het oosten via het zuiden (op een bepaalde hoogte) naar de kruising tussen het westen en de horizon loopt. De hoogte van deze equator in het zuiden is altijd gelijk aan 90 graden min de breedtegraad. Op 21 maart en september loopt de zon precies over deze hemelequator. In de zomer staat de zon hierboven en in de winter hieronder.

Het lijkt me dus goede zaak om jouw zonnewijzer op deze hemelequator af te stemmen. Dit kan heel makkelijk door jouw wijzer richting het noorden te hellen met een helling (in graden) van 90 minus jouw breedtegraad. Zo werken ook de meeste professionele telescopen.

Bovendien staat de zon niet altijd om dezelfde tijd precies in het zuiden (hoogste punt). Dit heeft te maken met de licht ecliptische baan van de aarde. En het verschil tussen zomer-/wintertijd heeft hier natuurlijk mee te maken.

Volgens de definitie zou de zon om precies 12.00 uur precies in het zuiden moeten staan. Door het verschil tussen jouw lengtegraad en die van de tijdszone; en door het bovenstaande wijkt dit af.

Hier kun je ook nog wel eens wat aan hebben:

http://www.phys.uu.nl/~vgent/wettijd/wt_text2d.htm

Probeer een Sterrengids (stichting de Koepel) te raadplegen en zie het stuk 'tijd en orientatie'. Hier staat voor jou veel nuttige informatie in. Probeer ook informatie op te zoeken over 'rechte klimming' en 'declinatie'.

Succes! En als je nog vragen hebt dan hoor ik het wel.