Über das Arbeiten mit der Experimentierwippe in Verbindung mit dem CASSY-LAB-PROGRAMM

Zur Wppe passende Verknüpfung mit dem CASSY-LAB-PROGRAM

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Meßparameter: Intervall = 1 ms; Meßzeit = 5s

Die Experimentierwippe wird an das SENSOR - oder das POCKET-CASSY über die Integratorbox (Höhne - Meßtechnik) angeschlossen. 1 V am Ausgang dieser Box entsprechen der Ladung 1 µA·s oder dem Spannungsstoß 10 mV·s. 

 Mit dem CASSY-LAB  können zur Integratorbox die Messbereiche ±1000 mV, ± 300 mV, ±100 mV, ± 30 mV, ± 10 mV ± 3 mV gewählt werden.

Die Kapazität des in der Integratorbox vorhandenen Kondensators ist 1 µF, der Ladewiderstand beträgt 10 kΩ. Wird eine geringere Empfindlichkeit gewünscht, dann muss der roten Eingangsbuche ein passender Widerstand vorgeschaltet werden.

Achtung !

Vor jeder Ladungsmessung muß die auf einem Kondensator vorhandene Ladung durch Druck auf einen an der Box erkennbaren Taster abgeleitet werden !

Sollte das Signal bei der Eingangsspannung 0 nicht konstant sein, dann kann die Konstanz an einem Potentiometer eingestellt werden , welches durch ein Loch auf der linken Schmalseite der Box mit einem Schraubendreher erreichbar ist.

Zur Arbeit mit dem Programm CASSY- LAB in Verbindung mit der Wippe ist folgendes zu sagen:

Die Experimentierwippe hat eine Eigenschwingungszeit von ca. 100 ms . Wenn es nicht erwünscht ist, dass diese Eigenschwingungen am Diagramm erkennbar sind, dann sollte das CASSY-LAB-PROGRAMM auf Mittelwertbildung eingestellt werden.Dies und die Kalibrierung der Wippe geschieht wie folgt:

1.  Werkzeuge anklicken

2.  Parameter/Formeln/FFT

3.  Neue Größe (f₁)

4.  Formeln (Beispiel: UA1*69/400), von - 35 bis 35 und die Einheit cm eintragen

69/400 ist ein Kalibrierfaktor - 400mV entsprechen einer Verschiebung einer 65g-Kugel um 69 cm. Zur Kalibrierung wird die Kugel zunächst auf die Nut der vorderen, und dann auf die der hinteren Rahmenleiste gelegt und die Spannungsänderung z.B. 400 mV bestimmt. Der Abstand der beiden Nuten ist 69 cm.

5.  Neue Größe (f₂)

6.  Mittelwert über 100 ms von f₁

7.  Von - 35 bis 35 und die Einheit cm für den Messbereich eintragen

8.  Rechtsklick über dem Diagrammfenster

9.  Achsenbelegung ändern

10. y-Achse, nur f₂

Bei schnell ablaufenden Vorgängen sollte die Mittelungszeit kleiner gewählt werden, damit das Diagramm nicht eckig ausfällt.

Die einmal durchgeführte Einstellung sollte in einer *.LAB-Datei gespeichert werden. Bei dem Aufruf einer solchen Datei wird die in der Datei registrierte Einstellung vorgenommen.

Wird diese Datei angeklickt. Dann wird das Programm CASSY-LAB (es muss installiert sein) mit den angegebenen  Einstellungen aufgerufen.

Zum Auswerten der mit dem CASSY-LAB-PROGRAMM erhaltenen Diagramme ist das Programm „Sim.html“ gut geeignet. Die Messwerte des CASSY-LAB-PROGRAMMS können problemlos in das zugehörende Tabellenfenster geschrieben werden (kopieren, einfügen).

ANMERKUNG:

Der Verfasser verwendet statt einer CASSY-Verstärkerbox den in Abb. 1 sichtbaren 15-poligen Stecker. Er wird vom CASSY-LAB  als Verstärkerbox mit den Messbereichen ±1000 mV, ± 300 mV, ±100 mV, ± 30 mV, ± 10 mV ± 3 mV angezeigt. Die Leybold- Box mit den genannten Messbereichen ist nur ein Impedanzwandler. Mit dem Stecker hat man einen niederohmigen (10 kΩ) Zugang zu dem CASSY-Verstärker. Die am Stecker sichtbaren Dioden sind Schottkydioden, die zum Schutz des CASSYs die Eingangspannung auf 0,3 V begrenzen (Schottkydioden Bar 28  bei Reichel ca.  0,2 E/Stück).

Abb. 1