Archiv für Januar 2017

Gnuplot + Arduino

Die Arduino IDE stellt mit dem seriellen Plotter eine sehr einfach zu nutzende aber dafür in ihrem Funktionsumfang auch beschränkte Möglichkeit, am Arduino eingehende Sensordaten in Echtzeit zu plotten. Weitaus umfangreichere Graphen lassen sich z.B. in Kombination mit LabView erstellen, was allerdings ein recht großes Maß an Erfahrung im Umgang mit der Software oder eine längere Einarbeitung erfordert. Daher habe ich mir zum Ziel gesetzt, einen guten Mittelweg, nämlich die variable graphische Darstellung von Sensordaten in Echtzeit in einer leicht zu bedienenden Umgebung zu erstellen.
Als erste Möglichkeit möchte ich dazu die weit verbreitete und sehr gut dokumentierte Plottingbibliothek Gnuplot testen.

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11. Januar 2017 | Veröffentlicht von Sebastian Tillack | Kein Kommentar »
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Smartphone App „PhyPhox“ – Das Magnetlineal

Dieser Artikel wird sich mit einer App für Smartphones beschäftigen, um verschiedene physikalische Größen mit Hilfe der Sensoren in den Telefonen zu bestimmen. Es handelt sich um die App PhyPhoxPhyPhox ist für alle Android und Apple Geräte kostenlos verfügbar. Inhaltlich soll es darum gehen, wie präzise die App arbeitet und inwieweit dieses Experiment für den Unterricht verwendbar ist. Dieser Beitrag wird sich mit dem vorgegeben Experiment Magnetlineal auseinandersetzen.

Was bietet die App?

PhyPhox:

PhyPhox ist eine App, die am 2. physikalischen Institut der RWTH Aachen entwickelt wurde. Sie bietet ein breites Spektrum an verschiedenen Funktionen. Man kann mit ihr in der Mechanik, der Optik, Akustik und Elektrizitätslehre arbeiten. Die Menuführung ist sehr übersichtlich und einfach gehalten, sodass bei der Benutzung der App keine Probleme entstehen sollten. Bei PhyPhox gibt es mehrere Kategorien an Mess – und Versuchspunkten. Insgesamt gibt es über 20 verschiedene Versuche. Bei diesen Versuchen kann man zum einen auf die reinen Beschleunigungs – und Magnetfeldsensoren oder auf bereits fertige Experimente zurückgreifen. Im folgenden sind alle Sensoren und fertigen Versuche der App per Screenshot von der App übernommen.

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9. Januar 2017 | Veröffentlicht von Tom Leonhardt | 1 Kommentar »
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Bewegung auf der Luftkissenbahn in LabVIEW

Dieser Artikel beschreibt, wie die Bewegung eines Gleiters auf der Luftkissenbahn mittels der Programmiersprache LabVIEW, einem Arduino-Board und einer Lichtschranke live in einem s-t-, v-t- und a-t-Diagramm dargestellt werden kann. Die Verwendung von LabVIEW erlaubt dabei eine übersichtliche Programmierung, die so auch in Schulen (z.B. im Rahmen einer Projektwoche) erarbeitet werden könnte. Aus diesem Grund gehe ich in diesem Artikel besonders auf die Entstehung und den Aufbau des LabVIEW-Programms ein.

Auslesen der Lichtschranke in LabVIEW per Arduino – das geht doch mit LINX

Den Ausgangspunkt für mein Projekt bildete eine Lichtschranke (Hersteller Pasco), an der ein Speichenrad angebracht ist (s. Abb. 1). Wird dieses als Umlenkrolle für die Luftkissenbahn verwendet, lässt sich der zurückgelegte Weg aus den Daten der Lichtschranke bestimmen.

Abb. 1: Lichtschranke mit Speichenrad und Arduino-Board zum Auslesen der Werte …weiterlesen »

3. Januar 2017 | Veröffentlicht von Kilian-Kristoph Schumann | Kein Kommentar »
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Pythagoräischer Becher

Ziel des Versuchs ist es das Phänomen Unterdruck bzw. eine Auswirkung davon auf qualitative Weise kennen zu lernen.

Aufbau

Der Versuch benötigt lediglich einen pythagoräischen Becher, eine Kristallisierschale, ein Becherglas und gefärbtes Wasser. Der Becher kann mit einem 3D-Drucker gedruckt werden. Dazu gibt es viele Vorlagen im Internet zu finden. Je nach Drucker kann dieser nur mit bestimmten Dateiformaten arbeiten. Die Hersteller-Software sollte jedoch in der Lage seien die gängigen STL-Dateien in das für den Druck benötigte Format zu konvertieren.

Funktionsweise des pythagoräischen Bechers

Der klassische Becher soll auf Pythagoras zurückgehen. Er sieht aus wie ein Weinglas und besitzt zudem eine Säule in der Mitte. Der Standfuß des Bechers ist durch eine Hohlleitung mit dem Inneren des Bechers verbunden. Diese Leitung beginnt am unteren Ende der Säule und steigt in dieser nach oben und macht dort eine Kurve nach unten und endet in einer Öffnung im Standfuß. Die Höhe der Kurve markiert eine Grenzhöhe, bis zu der der Becher ohne Folgen gefüllt werden kann. Übersteigt die Füllhöhe jedoch die Grenzhöhe, fließt Wasser „um die Kurve“ und die Leitung hinunter. Dadurch entsteht in der Leitung ein Unterdruck, der das restliche Wasser nachsaugt. Neuere Modelle umgehen die Säule in der Mitte, indem sie die Leitung in den Becherrand verlegen oder verzichten sogar ganz auf den Weinglasstil.

Durchführung

 

Der Becher wird …weiterlesen »

2. Januar 2017 | Veröffentlicht von Stephen Mayer | Kein Kommentar »
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