Bedienungsanleitung TEXAS INSTRUMENTS THE CBL 2 SYSTEM GETTING STARTED

[. . . ] Erste Schritte mit dem CBL 2TM System LabPro ist ein Warenzeichen von Vernier Software & Technology. Radio Shack ist ein Warenzeichen von Technology Properties, Inc. Sicherheitshinweise Beachten Sie alle mit Warnung und Vorsicht bezeichneten Hinweise und alle anderen Sicherheitshinweise auf dem Produkt und in der Dokumentation. Diese Hinweise dienen dazu, das Risiko einer Verletzung oder eines Stromschlags und die Beschädigung des Geräts zu verhindern. Versuchen Sie nie, die Wechselspannung an einer Netzsteckdose zu messen. [. . . ] Eine weitere Fehlerquelle ist zusätzliches Licht im Raum. Die Auswirkungen dieser Fehlerquelle kannst du untersuchen, indem du absichtlich eine andere Lichtquelle in den Raum bringst und vergleichst, welche Messwerte sich ergeben, wenn diese andere Lichtquelle ein- und wenn sie ausgeschaltet ist. Wie kann man zusätzliches Licht im Raum vermeiden? Unternimm alles, was du kannst, um die Messfehler so gering wie möglich zu halten, und wiederhole den eigentlichen Versuch. 46 ERSTE SCHRITTE MIT DEM CBL 2TM SYSTEM © 2000, 2003 TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED Lehrerinfo Theorie Das Verhältnis zwischen Helligkeit und Abstand kann durch eine Funktion der folgenden Form ausgedrückt werden I= A d2 Es gibt allerdings so viele potentielle Fehlerquellen, dass die Schüler wahrscheinlich auf Abweichungen zwischen den theoretischen Vorhersagen und ihren Messwerten treffen. Es ist aber auch sehr wichtig, den Schülern verständlich zu machen, dass nicht alle Abweichungen als "Versuchsfehler" abgetan werden können. Genau das soll mit diesem Versuch erreicht werden, indem die Schüler Versuchsfehler erkennen und so gut wie möglich beheben sollen. Als Hauptfehlerquellen sollten Ihre Schüler folgende Faktoren erkennen: Fehler bei der Messung des Abstands. Fehler bei der Ausrichtung des Lichtsensors. Möglicherweise ist der Nullpunkt des Lichtsensors nicht richtig eingestellt ­ d. der Sensor zeigt bei Dunkelheit nicht Null an. Eine Möglichkeit, den Schülern verständlich zu machen, dass nicht alle Abweichungen als Versuchsfehler abgetan werden können, ist die Durchführung von Messungen mit Leuchtstofflampen. Da Leuchtstofflampen flackern, werden die Schüler feststellen, dass die Messwerte hin- und herspringen. Antworten Beispielantworten für Beispieldaten: 1. Die linke Hälfte eines "U" (die Helligkeit nimmt mit zunehmender Entfernung stark ab). 2. Abstand 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3 3. 5 Helligkeit 0. 228 0. 070 0. 034 0. 026 0. 020 0. 014 0. 013 © 2000, 2003 TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED ERSTE SCHRITTE MIT DEM CBL 2TM SYSTEM 47 3. Der Messwert für einen Abstand von 0. 5 Meter müsste das Vierfache des Messwerts für 1 Meter Abstand betragen. Der Messwert für einen Abstand von 1 Meter müsste das Vierfache des Messwerts für 2 Meter Abstand betragen. Der Messwert für einen Abstand von 1. 5 Metern müsste das Vierfache des Messwerts für 3 Meter Abstand betragen. 4. Der tatsächliche Messwert für 2 Meter Abstand ist beispielsweise nur das 3. 06-fache des tatsächlichen Messwerts für einen Abstand von 4 Metern. Zusätzliches Licht im Raum, Fehler bei der Messung des Abstands, Nullpunkt des Lichtsensors ist nicht richtig eingestellt, Lichtsensor ist möglicherweise nicht direkt auf die Glühbirne ausgerichtet. Kordelstücke von sehr genau bemessener Länge abschneiden. Zum Positionieren des Lichtsensors ein Kordelende an die Spitze des Sensors und das andere Ende an einer festen Stelle dicht an der Glühbirne halten. Vorsicht mit der Glühbirne Verbrennungsgefahr. Durch zusätzliches Licht werden Fehler verursacht. Ein bestimmter Messwert könnte beispielsweise um 0. 15 ansteigen. Zwei Messungen für jeden Abstand zur Glühbirne durchführen-- eine mit eingeschalteter und eine mit ausgeschalteter Glühbirne. [. . . ] Ableitung Sendet ungefilterte Rohdaten Sendet ungefilterte Daten der 1. Ableitung Sendet ungefilterte Daten der 2. Ableitung Datenanfang 0 1 bis n Ergebnis Sendet Daten ab dem ersten Messwert Sendet Daten ab dem angegebenen Messwert Datenende Ergebnis 0 Sendet Daten bis zum letzten Messwert 1 bis n Sendet Daten bis zum gewählten Messwert Hinweis: Datenwahl=0, 1, 2; gefiltert, wenn in Befehl 3 Filter=1-6. Datenwahl=3, 4, 5; Filtereinstellung in Befehl 3 ignorieren. [. . . ]