Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления




Скачать 36,16 Kb.
НазваниеУчебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления
страница1/8
Дата03.02.2016
Размер36,16 Kb.
ТипУчебное пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8
Департамент образования г.Москвы

Восточное окружное управление

Государственное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №351


Учебное пособие для учащихся 10-11 классов

естественно-математического направления


«Методы физико-технических исследований и измерений»


Москва 2011 г.

Составитель: Кучербаева Ольга Геннадиевна - учитель ГУ Средняя общеобразовательная школа №351


Квалификационная категория : 1

Педагогический стаж: 10 лет


Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления «Методы физико-технических исследований и измерений» является дополнением к учебно-методическому сборнику и содержит рекомендации по проведению лабораторных работ и лабораторного практикума.

Фронтальные лабораторные работы не только углубляют теоретический материал курса, но и обеспечивают формирование первоначальных умений, подготовку учащихся к практикуму.

Практикум занимает центральное место курса, на него отводится 50% учебного времени. При его проведении отрабатываются общие вопросы физического экспериментального исследования.

В работах практикума следует использовать наряду со стандартным оборудованием самодельные установки, а также комплекты компьютерных измерительных приборов, комплекты приборов по электричеству и радиотехнике. Обязательное использование таких установок – принципиально важная особенность практикума. Это позволит не только достичь наглядности используемых физических принципов, но и стимулировать интерес учащихся к техническому творчеству, развивать практические умения и навыки, полученные на уроках физики, связать прикладной курс с профессиональной подготовкой.


Содержание:

1. Пояснительная записка……………………………………………………………….4 стр

2. Методические рекомендации по проведению занятий……………………………5 стр

3. Лабораторные работы и лабораторный практикум для 10 класса:

  • Лабораторная работа №1 «Практическое знакомство с действием различных датчиков» …………………………………………………………………………..9 стр

  • Лабораторная работа №2: «Обработка результатов измерений, получаемых с помощью компьютерных датчиков»……………………………………………..18 стр

  • Лабораторная работа №3: «Чтение шкал приборов (на приборах и макетах)».22 стр

  • Лабораторная работа №4: «Экспериментальное исследование звуковых колебаний с помощью осциллографа»………………………………………………………..22 стр

  • Лабораторный практикум №1: «Измерение механических величин и температуры» …………..…………………………………………………………29 стр

  1. Измерение ускорения свободного падения с помощью компьютерного датчика («фотоворота»)

  2. Калибровка характеристик электрических импульсов с помощью электронного осциллографа

  3. Измерение скорости с помощью вращающихся дисков

  4. Градуировка термопары и получение температурной карты пламени

  5. Градуировка самодельного стробоскопа, изучение скорости с его помощью

  6. Определение ускорения, скорости и мгновенной скорости с использованием источника сжатого воздуха, а также фотоэлемента, входящего в комплект компьютерных измерительных приборов по физике

  • Лабораторный практикум №2 ………………………………………………….29 стр

  1. Измерение температуры тел термометром сопротивления

  2. Снятие температурной характеристики терморезистора

  3. Измерение теплопроводности сравнительным методом

3. Лабораторные работы и лабораторный практикум для 11 класса:

  • Лабораторная работа №6: «Сборка полупроводниковых усилителей»……….31 стр

  • Лабораторная работа №7: «Сборка (из готовых блоков) усилителя с обратной связью и его исследование» ……………………………………………………..32 стр

  • Лабораторная работа №8: «Сборка (из готовых блоков) генератора и его исследование»…………………………………………………………………….32 стр

  • Лабораторный практикум №3: «Измерение электрических величин. Исследование механических колебаний и волн» ……………………………37 стр

  1. Измерение электроёмкости конденсатора с помощью гальванометра

  2. Расширение пределов измерения электроизмерительных приборов (ваттметра, подбора шунтов гальванометра, изготовление авометра)

  3. Исследование зависимости силы фототока от поверхностной плотности потока излучения

  4. Определение длины звуковой волны (фигуры Лиссажу)

  5. Изучение ультразвука

  • Лабораторная работа №9: «Изучение устройства приборов различных систем» ………………………………………………………………………………………40 стр

  • Лабораторный практикум №4: «Исследование электромагнитных явлений»…………………………………………………………………………….

  1. Измерение индукции магнитного поля постоянного магнита

  2. Измерение индуктивности катушки по её сопротивлению переменному току

  3. Изучение отражения, преломления и поглощения радиоволн различными телами

  4. Изучение скорости тел по эффекту Доплера (на примере звуковых волн)

  • Лабораторный практикум №5: «Оптические методы исследований» ………………………………………………………………………………….…40 стр

  1. Измерение показателя преломления газа или жидкости интерференционным методом

  2. Измерение размеров тел малого диаметра оптическими методами

  3. Измерение толщины полупрозрачной ленты с помощью фотоэлемента

  4. Поляризационный метод изучения распределения механических напряжений в деформируемом теле.

4.Литература для учащихся ……………………………………………………………...42 стр


1. Пояснительная записка:


Курс рассчитан на 34 часа в 10 классе и 34 часов в 11 классе.

Учащимся предлагается во время курса:

  • проводить физический эксперимент, измерять физические величины прямыми и косвенными методами (особое внимание обращается на измерение неэлектрических величин электрическими методами).

  • использовать методы моделирования физических явлений и процессов, выдвигать обоснованные гипотезы.

  • пользоваться электроизмерительными и электронными приборами, источниками питания, генераторами, усилителями, измерительными инструментами, комплектом компьютерных измерительных блоков (датчиков) для кабинета физики, комплектами по электричеству и радиотехнике, комплектом для изучения свойств полупроводников.

  • пользоваться технической документацией на приборы и оборудование.

  • Подбирать аппаратуру, конструировать, собирать и налаживать установку, обрабатывать и анализировать результаты измерений.


Курс условно можно разбить на теоретическую и практическую части.

В теоретической части даются необходимые знания о методах и принципах экспериментальных физических исследований, а также сведения о физических принципах, лежащих в основе устройства приборов и их использования в эксперименте.

Практическая часть включает в себя фронтальные лабораторные работы и работы практикума. Фронтальные лабораторные работы не только углубляют теоретический материал курса, но и обеспечивают формирование первоначальных умений, подготовку учащихся к практикуму.

Практикум занимает центральное место курса, на него отводится 50% учебного времени. При его проведении отрабатываются общие вопросы физического экспериментального исследования.

В работах практикума следует использовать наряду со стандартным оборудованием самодельные установки, а также комплекты компьютерных измерительных приборов, комплекты приборов по электричеству и радиотехнике. Обязательное использование таких установок – принципиально важная особенность практикума. Это позволит не только достичь наглядности используемых физических принципов, но и стимулировать интерес учащихся к техническому творчеству, развивать практические умения и навыки, полученные на уроках физики, связать прикладной курс с профессиональной подготовкой.

При подготовке работ учащимся должна быть предоставлена максимальная самостоятельность в выборе методики проведения работ, подборе оборудования, составлении инструкций и т.д.

Из числа часов, отведённых на каждый практикум, 2 часа выделяется на ознакомительную беседу учителя по предлагаемым работам, 2 часа – на обсуждение и защиту предлагаемых учащимися методов и принципов выполнения выработанной ими работы, подбор аппаратуры и т.д., 2 часа – на приём готовых работ и окончательную наладку установки, доработку инструкций по их выполнению.

Занятия по ознакомлению с предлагаемыми работами и их обсуждению проводятся уже при изучении теоретического материала. Занятия по приёмке работ, подготовленных учащимися, проводятся в начале каждого практикума. Основное время отводится на выполнение работ практикума.


2. Методические рекомендации по проведению занятий


Формируемая в настоящее время в школе система образования по физике охватывает достаточно большой объём знаний. При этом возможности специализированных кабинетов физики настолько широки, что возникает необходимость создания учебно-методического комплекса, который обеспечивал бы эффективную помощь при профориентации учащихся, а именно:

  • Дать представление о методах физического экспериментального исследования как важнейшей части методологии физики и ряда других наук, развить интерес к исследовательской деятельности.

  • Углубить знания основного курса физики, повысить интерес к его изучению.

  • Сформировать целый ряд измерительных умений, необходимых при освоении в дальнейшем технической профессией.

Объём данного курса рассчитан на часовую нагрузку в течение 10-11 классов, однако учебный материал, помещённый в нём, может обеспечить и большую нагрузку в неделю.

10 класс (34 часа)

В начале рекомендуется познакомить учащихся с целями и задачами курса. Провести беседу о роли экспериментальных исследований в науке и технике, а также о измерении как основе эксперимента. Провести необходимый инструктаж об организация рабочего места, технике безопасности при проведении электротехнических и радиотехнических работ. Особое внимание обратить на причины электро­травматизма. Ток силой 0,1 а, проходя­щий через организм челове­ка, опасен для жизни. Электрическое сопротивле­ние человеческого организ­ма, находящегося в нормаль­ном состоянии, равно не­скольким десяткам тысяч ом. Оно зависит от физического состояния человека. В особо неблагоприятных случаях (болезненное состояние, .сильное потение и т. п.) электрическое сопротивление человека равно лишь 400 — 1000 ом. Пользуясь форму­лой закона Ома для участка цепи, нетрудно подсчитать, что напряжение 40 в уже опасно.

Поражение людей током случается чаще все­го вследствие: .

а) прикосновения к не­изолированным токоведу-щим частям — оголенным проводам, контактам элек­трических машин, рубильни­ков, ламповых патронов, предохранителей и других аппаратов и приборов, нахо­дящихся под напряжением;

б) прикосновения к частям электроустановки, обычно не на­ходящимся под напряжением, но в результате повреждения изоля­ции оказывающимся под напря­-
жением, например, к корпусуэлектродвигателя;

в) прикосновения к токопроводящим частям, не являющимся частями электроустановки, но случайно оказавшимся под на­пряжением, например, к сырым стенам, металлическим конструк­циям здания;

г) нахождения вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети.

Монтаж и ремонт электро­установок производят в соответствии с, рядом требова­ний:

а) все электроустановки должны быть смонтированы так, чтобы их токоведущие ча­сти были недоступны для слу­чайного прикосновения: прово­да и кабели тщательно изоли­рованы, другие токоведущие

части закрыты защитными ограждениями в виде кожу­хов, ящиков, шкафов;

б) металлические части электрооборудования, непредназначенные для прохождения по ним тока, должны быть заземлены, т. е. соединены с землей с помощью медных проводов. Заземление уменьшает опасность пора­жения током людей, прикоснувшихся к нетоковедущим
частям, которые оказались под напряжением; сопротив­ление заземляющих проводов должно быть не более 4 ом;

в) во избежание опасности поражения электрическимтоком ученикам и малоопытным рабочим не разрешается производить монтаж или ремонт электроустановок, если они находятся под напряжением. Нужно перед началом работы с помощью контрольной лампы или
указателя напряжении убедиться, что напря­жение отсутствует.


Тема «Методика физических экспериментальных исследований» состоит из двух разделов:

1) «Структура физического эксперимента» знакомит в течение 5 часов с этапами проведения физических исследований, ролью гипотез и физических моделей (на конкретных примерах), требованиями к проведению эксперимента. Следует повторить с учащимися понятие прямого и косвенного измерения, рассмотреть методы непосредственной оценки, сравнения и т.д. (на конкретных примерах), а также оптические и электрические измерения неэлектрических величин. Рассказать подробно о термопаре, термометре сопротивления, компьютерном датчике измерения температуры и другие средства измерения температуры. Необходимо занятия сопровождать демонстрациями:

  • Измерение малых перемещений с помощью оптического рычага

  • Датчики: поплавковый, мембранный, центробежный, реостатный, терморезистор, фотоэлемент, пьезоэлемент, тензодатчик

  • Измерение температуры пламени при помощи термопары и термометра сопротивления

Закрепить полученные знания рекомендуется с помощью лабораторной работы №1 «Практическое знакомство с действием различных датчиков».



2) «Обработка результатов измерения» - проводится в течение 8 часов.

Рассматривается теоретический материал о случайных и систематических погрешностях, необходимости обработки результатов измерений, приборных погрешностях. А также пути устранения систематических погрешностей.

Необходимо обратить внимание учащихся на методы проверки приборов, определение доверительного интервала значений измеряемой величины, представление результатов измерений в виде таблиц, графиков. Завершить тему рекомендуется рассмотрением компьютерной обработки результатов измерений. Тема сопровождается демонстрациями:

  • Обработка результатов измерений и вычислений с помощью компьютера

В завершении выполняется лабораторная работа №2: «Обработка результатов измерений, получаемых с помощью компьютерных датчиков» (датчик измерения давления, температуры, фотодиодный датчик, датчик измерения малых перемещений, датчик магнитного поля, фотоэлемент, датчик силы тока, напряжения и т.д.)

Тема «Техника физических экспериментальных исследований» рассчитана на 11 часов и состоит из трёх разделов, каждый из которых завершается лабораторной работой:

1) Правила пользования экспериментальными приборами (2 часа)

Предлагается рассмотреть: назначение экспериментальной аппаратуры, класс точности и приборные погрешности, пределы измерений, чувствительность, правила пользования приборами, чтение шкал приборов, подбор приборов для конкретных измерений, включение приборов в цепь, снятие показаний приборов. Объяснение сопровождается демонстрациями:

  • Ознакомление с приборами различных типов и назначений

  • Правила включения приборов в электрическую цепь и снятие показаний

Лабораторная работа №3: «Чтение шкал приборов (на приборах и макетах)» (1 час)

2) Электронные приборы (6 часов)

Происходит знакомство с источниками питания, усилителями. электронным осциллографом. Подробно рекомендуется ознакомить учащихся с устройством осциллографа, назначением органов управления, правилами пользования, получением осциллограмм. Используются демонстрации:

  • Источники питания

  • Модели механических усилителей

  • Действие электронного усилителя

  • Устройство и принцип действия электронного осциллографа

Лабораторная работа №4: «Экспериментальное исследование звуковых колебаний с помощью осциллографа» (2 часа)


3) Составление и чтение простейших радиосхем (3 часа)

Обозначение элементов радиосхем: резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, радиоламп, полупроводниковых приборов и транзисторов.

Лабораторная работа №5: «Нахождение блоков питания и усилительных блоков на схемах и приборах. Замена блоков под руководством учителя» (2 часа)

Для закрепления полученных знаний на практике рекомендуется проведение лабораторного практикума в течение 7 часов, состав работ которого может варьироваться в зависимости от решения преподавателя

  1. Измерение ускорения свободного падения с помощью компьютерного датчика («фотоворота»)

  2. Калибровка характеристик электрических импульсов с помощью электронного осциллографа

  3. Измерение скорости с помощью вращающихся дисков

  4. Градуировка термопары и получение температурной карты пламени

  5. Градуировка самодельного стробоскопа, изучение скорости с его помощью

  6. Определение ускорения, скорости и мгновенной скорости с использованием источника сжатого воздуха, а также фотоэлемента, входящего в комплект компьютерных измерительных приборов по физике

Тема «Получение вакуума, криогенная техника» рассматривается в течение 3 часов.

Учащимся предлагаются к рассмотрению: понятие о низком, высоком и сверхвысоком вакууме, вакуумные и форвакуумные насосы, правила их эксплуатации, методы измерение низкого давления. После расширяются познания в области методов получения низких и сверхнизких температур: адиабатного расширение, дросселирования, кипения при низком давлении и другое. Обсуждаются свойства жидкого азота, кислорода, гелия.

В завершение теоретической части полезно рассмотреть вопросы о хранении сжиженных газов, их транспортировке, методах охлаждения образцов, а также технике безопасности при работе со сжиженными газами. При обсуждении теоретической части используются демонстрации:

  • Схемы насосов, барометров ионных и магнитных

  • Работа металлического барометра

  • Получение низких температур при испарении

  • Опыты с жидким воздухом

  • Сосуд Дьюара

  • Схема гелиевых установок

Лабораторный практикум №2 (3 часов) завершает изучение курса в 10-м классе. Предлагаемые работы:

  1. Измерение температуры тел термометром сопротивления

  2. Снятие температурной характеристики терморезистора

  3. Измерение теплопроводности сравнительным методом


11 класс (34 часа)

Курс продолжается с 12-часовой темы «Применение электронных и ионных приборов в физических экспериментальных исследованиях». Она состоит из трёх разделов и завершается лабораторным практикумом.

1) Полупроводниковые приборы и их использование в физических экспериментальных исследованиях (6 часов).

Происходит ознакомление учащихся с терморезисторами и фоторезисторами различных типов, полупроводниковыми диодами, транзисторами. Рассматриваются некоторые характеристики транзисторов, применение транзисторов, а также логические элементы и их применение.

Обращается внимание на особенности физического эксперимента при использовании полупроводников и микромодульной техники. Рассматривается возможность применения компьютера в физико-технических экспериментальных исследованиях. Возможно использование виртуальных лабораторных работ (по желанию).

Демонстрации:

  • Снятие характеристики стабилитрона

  • Действие логических элементов и их комбинаций

Для закрепления навыков предлагается лабораторная работа №6: «Сборка полупроводниковых усилителей (1 часа)

2) Генераторы и усилители с обратной связью (5 часов)

Рассматривается роль обратной связи, коэффициент обратной связи, отрицательная обратная связь, самовозбуждение, генераторы. Закрепляется материал в виде лабораторных работ:

Лабораторная работа №7: «Сборка (из готовых блоков) усилителя с обратной связью и его исследование» (1 час)

Лабораторная работа №8: «Сборка (из готовых блоков) генератора и его исследование» (1 час)

3) Ионные приборы и их применение в физических экспериментальных исследованиях (1 час)

Рассматривается устройство тиратронов, неоновых ламп, газоразрядных счётчиков.

Демонстрации:

  • Действие тиратронов

  • Газоразрядный счётчик

Завершается тема выполнением лабораторного практикума №3: «Измерение электрических величин. Исследование механических колебаний и волн» (10 часов):

  1. Измерение электроёмкости конденсатора с помощью гальванометра

  2. Расширение пределов измерения электроизмерительных приборов (ваттметра, подбора шунтов гальванометра, изготовление авометра)

  3. Исследование зависимости силы фототока от поверхностной плотности потока излучения

  4. Определение длины звуковой волны (фигуры Лиссажу)

  5. Изучение ультразвука

Тема «Электроизмерительные приборы» изучается 2 часа. Теоретический материал включает в себя рассмотрениеустройства электроизмерительных приборов магнитоэлектрической, электромагнитной, тепловой, термодинамической, индукционной, электростатической систем и их применение. Далее предлагается лабораторная работа №9: «Изучение устройства приборов различных систем» (1 час).

Закрепление темы происходит в виде лабораторного практикума №4: «Исследование электромагнитных явлений» (4 часа)

  1. Измерение индукции магнитного поля постоянного магнита

  2. Измерение индуктивности катушки по её сопротивлению переменному току

  3. Изучение отражения, преломления и поглощения радиоволн различными телами

  4. Изучение скорости тел по эффекту Доплера (на примере звуковых волн)

Тема «Оптические методы исследования» рассматривается 4 часа и включает в себя следующий материал:

Рефрактометры. Устройство рефрактометра, основанного на явлении полного внутреннего отражения. Другие виды рефрактометров.

Пирометры, их устройство и принцип работы.

Болометры. Фотодатчики: фотоумножители, фотодиоды, светодиды.

Поляриметры, их устройство и назначение.

Интерференционные приборы. Различные виды дифракционных решёток. Оптические схемы спектрографа и спектроскопа. Трёхтрубный спектроскоп. Разрешающая способность спектральных приборов.

Демонстрации:

  • Трёхтрубный спектроскоп

  • Зависимость дисперсии дифракционной решётки от числа штрихов на единицу длины

Далее - лабораторный практикум №5: «Оптические методы исследований» (6 часов)

  1. Измерение показателя преломления газа или жидкости интерференционным методом

  2. Измерение размеров тел малого диаметра оптическими методами

  3. Измерение толщины полупрозрачной ленты с помощью фотоэлемента

  4. Поляризационный метод изучения распределения механических напряжений в деформируемом теле.



Лабораторная работа №1

«Практическое знакомство с действием различных датчиков»



      1. 1)Требование к компьютеру: процессор PentiumIII с тактовой частотой 800MГц или выше, ОЗУ – 128Мб или выше, Жёсткий диск – требуется не менее 100Мб свободного места, монитор – 15 дюймов по диагонали или больше с разрешением 1024Х768

2) Минимальные требования к операционной системе:

Windows2000/XP/2003

Office 200/XP/2003

Microsoft Internet Explorer 5.0 или выше

      1. Установка программного обеспечения DISLab Software

Вставьте CD-диск в привод CD-дисков, сделайте указателем мышки двойной щелчок на иконке “setup/exe”, появляется окно мастера установки:


Кликните мышкой на кнопке “Next” (Далее) для выбора места на жёстком диске, куда будет производится установка:


Кликните мышкой на кнопке “Next” (Далее) для подтверждения выбранного в предыдущем пункте пути установки программы:


Кликните мышкой на кнопке “Next” (Далее) для установки программы:


Кликните мышкой на кнопке “Exit” (Выход) для выхода из мастера установки.


      1. Деинсталляция (удаление программного обеспечения с компьютера):

Кликните мышкой на кнопке “Start” (Начало), затем “Program” (Программа), затем “Digital Information System”, и затем “Uninstall Digital Information System ”


Кликните мышкой на кнопке “Next” (Далее) для eудаления выбранного в предыдущем пункте программного обеспечения:


Удаление завершено:


Кликните мышкой на кнопке “Exit” (Выход) – удаление завершено.


    1. Рабочая установка

      1. Краткое введение

Рабочая установка представляет из себя набор индивидуальных установок для проведения опытов (экспериментов), которые являются типичными для программы физики средней школы. Посредством нажатия одной кнопкой запускается программа с индивидуальными предустановками. Когда требуемые для проведения опыта датчики подключены к разъёмам, данные от них начинают поступать в компьютер и тут же отображаться на дисплее по одному только нажатию мышкой на кнопку “Start” (некоторые из опытов требуют специальных установок для дисплея). Затем можно проводить анализ поступивших от датчиков данных и производить с ними определенные действия при помощи мощного инструментария, входящего в состав программного обеспечения.

      1. Вход в систему

      2. Кликните мышкой на рабочем столе компьютера на пиктограмму или нажмите Старт – Программы - Digital Information System и появляется окно входа в систему:


Кликните “Worksheet setup” (Рабочая установка) или для выхода

      1. Выбор опыта (эксперимента)

Опыты сгруппированы в три подраздела – физика, биология и химия, перечисленные в левой колонке (в поставляемом программном обеспечении представлен ТОЛЬКО раздел Физика).Выберете опыт из текущего раздела и нажмите кнопку “Enter” для открытия окна с предустановками (или сделайте двойной щелчок мышкой на названии требуемого опыта).

Выберите “Connection” (Соединение), затем подсоединится автоматический регистратор после открытия окна Рабочей установки и после этого система готова к работе в режиме реального времени; если “Connection” НЕ ВЫБРАНО, то только сохранённые ранее документы (файлы) могут быть доступны для работы, наблюдения и анализа.

Кнопка “Calibration” (Калибровка) предназначена для компенсации каких-либо плавающих ошибок для некоторых датчиков или для калибровки и компенсации считываемых данных химических датчиков перед измерением.

Основной интерфейс программного обеспечения

Окно интерфейса разделено на несколько блоков с различными функциями, как показано ниже, после начала проведения опыта

  1. Таблица данных

Таблица данных предназначена для отображения и сохранения данных, поступающих от автоматического регистратора в режиме реального времени

Иконка Save (Сохранить): для сохранения результатов в таблице данных в Exel-овском формате

Иконка Flash (Выделить): создать (построить) часть графика, соответствующего данным, выделенным в таблице данных

Иконка Delete (Удалить) : удалить данные из таблицы данных

Примечание: Выделить или Удалить множество данных можно нажимая и удерживая клавиши Ctrl или Shift

  1. Окно анализа графика

Пожалуйста, обратитесь к п. 2.4 для дальнейшей информации
3) Установки эксперимента (опыта)

(1) Установка режима автоматического регистрирования


Interval (Интервал): выбор интервала между считываемыми данными с минимумом в 5мс. Это определяет также интервал между считанными данными, взятыми из сохранённого файла.

Pause (Пауза): для того чтобы остановить всякий раз на какое-то время считывание (выборку) данных и продолжить их по нажатию кнопки “Start”.

Total Sampling (Всего выборок): общее число считываемых данных.


(2) Channel Information (Поканальная Информация)


Четыре светодиода и левой части показывают наличие подключённых к каналам датчиков. Тип датчиков отображается в первых квадратных скобках, во вторых – перечисляются названия датчиков необходимых для проведения опыта и как только именно они будут подключены - появится возможность выборки данных от них. Эта возможность выразится в готовности кнопки “Start” и других (станут активными, не «серого цвета»).


“Start” : для того чтобы начать выборку (считывание), когда требуемые условия выполнены или «проигрывается» эксперимент, выполненный до этого

“Pause”: для приостановки выборки или при проигрывании сохранённого опыта. По нажатию “Start” процесс продолжается.

“Finish”/”Over”: остановить процесс считывания и закончить сам эксперимент. По нажатию кнопки “Start” начинается новый эксперимент.

“Parameter”: для того чтобы установить или изменить параметры, которые могут быть использованы при проведении опыта.

“Open”: для того чтобы открывать файлы, сохраненные до этого.

“Save”: чтобы сохранять считанные и зарегистрированные данные и можно было бы их рассмотреть позже.

(4) Название опыта (эксперимента) и выход


Название опыта отображается в квадратных скобках. Кликните на для выхода из эксперимента.


Калибровка


Калибровка предназначена для компенсации каких-либо плавающих ошибок, выявленных в некоторых датчиках или для калибровки и компенсации считываемых данных химических датчиков перед началом установок для проведения опыта. Кликните на кнопке “Calibration” (Калибровка) под названием опыта, тогда появится окно для проведения калибровок:


Текущие выборки, снимаемые с четырёх каналов, отображаются в вертикальном столбце и поступившие данные с каждого канала могут быть откалиброваны. Ниже представлено в качестве примера, как откалибровать динамометр, подключённого к одному из 4-х каналов:

  1. Номер канала

  2. Текущие данные, поступающие от датчика

  3. Кнопка калибровки или компенсации

А. Если к каналу не подключён датчик то описываемая кнопка будет отображаться в сером цвете и на неё невозможно будет кликнуть мышкой

В. Если датчик подключён к каналу, а кнопка калибровки всё ещё продолжает оставаться «серой» - это означает что датчик не нуждается в калибровке, в противном случае на кнопку можно кликнуть мышкой и подтвердить калибровку.

С. Если считываемые данные должны были бы быть равными нулю, то следует нажать кнопку “Zero set” (Установка нуля). Нажатием на кнопку “Clear” (Стереть) – стираются все результаты калибровки только что сделанные.

D. Если иконка была нажата и название окна отобразилось как “Compensation” (Компенсация) – это означает что считываемые с датчика данные, использующиеся в этом опыте,нужно компенсировать перед началом проведения эксперимента. Компенсация текущих считываемых данных предназначается для четырёх датчиков, таких как Влажность, pH, Растворённый кислород О2, Проводимость, Воздушный датчик О2 и СО2. Пожалуйста, обратитесь к Руководству по этим датчикам по подробному описанию компенсации для них (в поставляемом наборе описываемые датчики отсутствуют).


Основная установка


Вход в систему

Кликнете на кнопку для входа


Убедитесь, что автоматический регистратор включен. Кликнете на кнопке “Connection” (Подключение), текущая выборка данных от датчиков, подсоединенных к регистратору, появится в соответствии со своим местом включения, как показано ниже:


Пожалуйста, обратитесь к п. Калибровка для более детального изучения как калибровать датчики





Лабораторная работа №2: «Обработка результатов измерений, получаемых с помощью компьютерных датчиков»


Колонка времени: время считывания показаний от начала момента записи. Первые данные для времени установлены в 0мс

Колонка считывания данных от датчика: наименование датчика отображается в названии самой колонки, например “Force[N1]” ,где [N1] является переменной величиной, которая используется в формуле при анализе данных.


Колонка результатов: отображает результаты вычислений при применении формулы


  1. Предназначения кнопок управления:

А : начать выборку данных от подключенных датчиков. При этом собираемые данные будут отображаться в соответствующих колонках таблицы


В : для того чтобы сделать паузу перед тем, как выборка заполнится. Сбор данных возобновится по нажатию на кнопку .


С : для остановки приёма считываемых данных.


D : для сохранения полученной таблицы данных в xls-формате. Примечание: таблица данных может быть сохранена только после того как приём считываемых данных закончен.


Е : для того чтобы отобразить считанные с датчика данные как новый график или как новая кривая в уже существующем графике.


Первое, введите название для нового графика из выпадающего меню которое уже существует (или добавьте новый). Затем введите название новой кривой а так же данные для оси X и оси Y соответственно.

Нажмите кнопку «ОК» и тогда новый график/кривая появятся в виде как, например, ниже:


Обратитесь к Окно Анализа Графиков для деталей по функциональному предназначению кнопок.


F : для того чтобы удалить график. Убедитесь что график, который следует удалить, отображается , например : одно нажатие на иконке “Delete” (Удалить).


G : для удаления всех данных в таблице данных


H : Для установки режима считывания:

“Interval” (Интервал): для выбора периода осуществления выборки, то есть, отрезок времени между последующим временем считывания


Пауза после "x" взятых образцов считанных данных:, чтобы останавливаться всякий раз, когда x новых образцов принято. Установите "x" в нуль когда пауза при считывании не потребовуется.

Общее число дискретизации "y":, чтобы прекращать процесс выборки автоматически, когда y образцы принято.

Ш Ж для ввода считываемых данных вручную.

  1. Редактор формул:

А : одиарный щелчок на кнопке «+» добавляет новую формулу. Если сделать его, то появится пустой бланк.

Поставьте галочку в окне выбора и тогда появится начальное окно редактора формулы, как ниже:

Введите формулу внутри этого окна Ниже мы проиллюстрируем как создавать новую формулу внутри редактора подетально. Заголовок новой формулы появится в списке формул как только мы произведём корректный вход, как показано ниже:


  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений
Шаталова В. М., Зубакина О. Н. Русское речевое общение. Учебное пособие для учащихся 10–11 классов общеобразовательных учреждений...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебно-методическое пособие для учителей, работающих в 10-11 классах естественно-математического направления «Методы физико-технических исследований и измерений»
Составитель: Кучербаева Ольга Геннадиевна учитель гу средняя общеобразовательная школа №351
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебное пособие для учащихся классов с углубленным изучением английского языка
Настоящее пособие предназначено для быстрого и эффективного усвоения материала по разделу «Существительное». Пособие содержит подробное...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconАннотация курса
Виленкин Н. Я., Ивашев-Мусатов О. С. «Алгебра и математический анализ для 11 классов». Учебное пособие для учащихся школ и классов...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебное пособие включает архивные материалы по XIII xix векам, отрывки из трудов средневековых ученых и предназначено для учащихся 5-8 классов общеобразовательных школ. Данное пособие является частью изучения «Истории Астраханского края»
Учебное пособие включает архивные материалы по XIII – XIX векам, отрывки из трудов средневековых ученых и предназначено для учащихся...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебное пособие для учащихся
Учебное пособие по теме: «Цветные металлы и сплавы» состоит из 9 разделов, представляющие логически законченную часть учебного материала....
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconТеоретические основы и тесты. Пособие для подготовки к ент. Таксымбаева Э. С
Учебное пособие предназначено для учащихся средних школ, абитуриентов и учителей
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебно-методических материалов по опк. Шевченко Л. Л. Православная культура: учебное пособие для начальных классов общеобразовательных школ, лицеев, гимназий. Первый год обучения. Книга первая
...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconПсихолого-педагогических научных исследований учебное пособие Павлодар удк 37: 001. 89 (075. 8)
Учебное пособие предназначено для учащихся колледжей, студентов педагогических специальностей вузов, магистрантов, аспирантов, соискателей...
Учебное пособие для учащихся 10-11 классов естественно-математического направления iconУчебное пособие для вузов /Д. Ю. Снежков
С-16 Проектирование мостовых и строительных конструкций: учебное пособие умо /П. М. Саламахин. М
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница