Kom godt i gang - Frederiksen

frederiksen.eu

Kom godt i gang - Frederiksen

Acceleration, 3D og højde sensor

PS-2136

Kom godt i gang

Acceleration, 3D og højdesensoren måler acceleration (i m/s 2 eller g) langs tre akser (x,y og z),

samt højde (i fod eller meter).

Påkrævet ekstraudstyr

KORT 1A

Sensor Specifikation

Område:

Procedure:

Acceleration: -10 til +10 g

Højde*: 0 til 7000 meter

Nøjagtighed: Acceleration: 1%

Højde*: 1 meter for højdeændringer

under 100 meter

Standard målehastighed:

Maksimal målehastighed:

20 målinger per sekund

20 målinger per sekund

• PASPORT interface (USB Link, PowerLink etc.), samt computer med ledig USB-port eller XPlorer

GLX (PS-2002)

• EZscreen eller DataStudio ® software (version 1.8.5 eller nyere)

Forsøgsopstilling

1. Forbind PASPORT interfacet til USB-porten på computeren.

2. Forbind sensoren til PASPORT interfacet.

3. Programmet starter automatisk når der detekteres en PASPORT sensor

1 2

* Højden angives som meter over havets overflade. Højdemålingen vil variere med

lokale ændringer i barometertryk. Sensorens opløsning er > 0.3 meter.

3

®

800-772-8700 • 916-786-3800 • techsupp@pasco.com • www.pasco.com 012-08511A

Nulstilling af Acceleration/Højdemåler

Sensoren nulstilles automatisk ved tryk på i DataStudio (version 1.8.5 eller nyere). Trykker

du er der flere muligheder for nulstilling som beskrevet i tabellen herunder.

KORT 1B

Dataopsamling i klasseværelset

med Acceleration,3d og højdesensor

1. Forbind sensoren med et PASPORT interface.

2. Forbind PASPORT interfacet tll USB-porten på computeren.

3. Sensoren orienteres korrekt i forhold til forsøgsopstillingen.

4. Tryk for at begynde dataopsamlingen. Tryk for at afslutte.

Accelerationsøvelse med rulleskøjtevogn

DataStudio

Automatisk nulstilling

Frakoble automatisk

nulstilling

Manuel nulstilling

Reverse effekten af at

nulstille sensoren

Figur 1: PASPORT Opsætningsvindue

Procedure

Tryk . Alle akser (x, y og z)*, samt højden nulstilles.

Under vælges accelerationsboksen og markeringen

fjernes ud for “Automatisk nulstilling ved opstart.”

Sensoren placeres i ro og orienteret korrekt i forhold til

forsøgsopstillingen. Under trykkes på .

Afslut eksperimentet og begynd et nyt. (Vælg “Ny” fra hovedmenuen

)

1. Accelerationssensoren forbindes gennem en PASPORT forlængerledning (PS-2500) til

et PASPORT interface (USB Link, Xplorer etc.).

2. Fastgør accelerationssensoren til en af Pascos rulleskøjtevogne (Dynamics Cart (ME-6955)

eller GOcar (ME-6951)).

3. Opstil kørebanen, så den hælder en smule, og sæt vognen på banen.

4. Tryk på i EZcreen eller DataStudio, og lad vognen køre ned af banen.

5. Tryk når vognen når enden af banen. Sørg for at fange vognen inden den kører af

banen!

6. Gentag trin 3-5 til du har mindst 3 brugbare datasæt.

7. Se på grafen over accelerationen og beskriv, hvordan den ændrer sig når bilen kører ned af

banen.

8. Find gennemsnitsstørrelsen af accelerationen for de forskellige kørsler, og sammenlign med

den beregnede teoretiske værdi for den højde/vinkling, der er valgt for banen.

9. (Valgfrit): Prøv at ændre højden/vinklingen af banen, og gentag eksperimentet og

beregningerne.

* Den resulterende acceleration er størrelsen af vektorsummen af x,y og z-accelerationen.

012-08511A


KORT 2A

Målinger med Acceleration, 3D og

højdesensoren.

PASCO’s Acceleration, 3D og højdemåler-sensor viser 5 forskellige parametre, der kan

anvendes i en række forskellige eksperimenter:

• Acceleration (x-akse)

• Acceleration (y-akse)

• Acceleration (z-akse)

• Acceleration (størrelsen af resulterende kraft)

• Højde (estimeret ud fra variation i trykmålinger)

Feltarbejde med accelerationssensoren

Ved feltarbejde kan det være praktisk at anvende en Xplorer

datalogger (PS-2000), samt en Xplorer Vest (PS-2520).

Ved feltarbejde er hukommelsen i XPlorer’en begrænset til

ca. fire minutters dataopsamling ved den normale

målehastighed (20 Hz). Ved at justere målehastigheden ned,

kan optagetiden forlænges.

Accelerations- og højdemålinger i

Tivolis rutschebane

Procedure:

1. Forbind accelerationssensoren til en Xplorer.

2. Put Xplorer og sensor i lommen på Xplorer Vesten. Skærmen på

Xplorer’en skal vende ud mod det klare vindue.

3. Træk elastikken over sensoren for at fastgøre denne.

4. Luk lommen, og tag vesten over hovedet.

5. De fire knapper lukkes, og stropperne justeres, så vesten sidder

tæt til kroppen.

6. Tænd for Xplorer’en. (OBS: Efter 2 minutters inaktivitet lukkes automatisk for strømmen.)

7. Stig på rutschebanen, og vær klar til at starte dataopsamlingen.

8. Tryk og hold inde i tre sekunder når turen begynder.*

9. Nyd turen!.

10. Tryk og hold inde i tre sekunder når turen ender.*

11. Forbind Xplorer datalogger’en til USB-porten på computeren. De opsamlede datasæt

overføres automatisk til computeren (OBS: Det er ikke nødvendigt at tage dataloggeren ud af

vesten, da denne har et hul, hvor USB kablet kan monteres.)

*Ved at holde Start/Stop på Xplorer’en inde i tre sekunder forhindres, at dataopsamlingen standses ved

en fejl undervejs.

Figur 2

KORT 2B

Øvelsesforslag

Accelerationsmålinger kan hjælpe eleverne til at få mere end en intellektuel forståelse for

bevægelses-, fart- og accelerationsændringer, og sammenhængen mellem disse:

• Forlystelsesparker: Brug sensoren, så eleverne kan undersøge sammenhængen mellem,

hvor på rutschebaneturen de oplever ‘suset’, og hvordan accelerationen ændrer sig i de forsk.

retninger.

Måledata

Måleresultaterne nedenfor er fra en tur i rutschebanen i en forlystelsespark.

Højde (meter)

• Faldskærmsudspring: Brug sensoren til at måle højdeændringen under accelerationen og mål

hastigheden under springet.

• Skiløb: Mål accelerationen under sving, og fartændringen under skiløb.

• Boldkast: Anbring sensoren og et AirLink Interface (PS-2005) inden i en overskåret bold, og

tape det hele godt sammen igen. Mål den resulterende acceleration og højdeændringen når

bolden kastes gennem luften.

Acceleration (resulterende) (m/s 2 )

OBS: Højdemålingen estimeres ud fra ændringer i trykket. Beregningen forudsætter normaltryk

ved havets overflade. Hvis de aktuelle trykforhold afviger herfra, vil den absolutte

højdeangivelse ikke stemme. Den relative højdeforskel under en dataopsamling vil dog stadig

være korrekt med en nøjagtighed og præcision på 1 meter.

OBS: Højdedata og den resulterende acceleration kan vises i samme grafvindue. Dette giver

eleverne mulighed for at bestemme hvor på turen, de oplevede en bestemt acceleration. De

retningsbestemte accelerationsdata kan også vises, hvis der ønskes en uddybende analyse.

More magazines by this user
Similar magazines