ProfilabExpert mit U3HV Labjack-Box

ProfilabExpert mit U3HV Labjack-Box
Zur Messbox:
1. Analogeingänge:
FIO0 – FIO3 : nur Spannungsmessung mit U <10 V
EIO0 – EIO7
Spannungsmes sung mit U<2 V (single ended) oder
Differenzspannung zwischen 2 Kanälen mit +- 2 V
EIOx:
Diese Kanäle können auch als Digitaleingänge konfiguriert werden
2. Timer:
3. Counter
FIO4 und FIO5
FIO6 und FIO7
4. Analogausgänge zum Steuern von Gewräten, kennlinien etc: DAC0 und DAC1
Zusatzfunktionen:
5. Wechselspannungen
Messung von Effektivwerten:
3 AC to DC Converter für Wechselspannungen Us <7 V
Achtung: die Ausgangsspannung ist verkleinert auf Ueff <2
 Messunmg mit EIOx Kanälen. (für eine Absolutmessung muss der Eichfaktor bestimmt
werden!).
6.. 3 aktive Spannungsteiler für Spannungen bis 40 V mit Hilfe steckbarer Widerstände
Aufgaben: es werden nur Messaufgaben mit vorbereiteten Programmen durchgeführt.
Ausser kosmetische Verbesserungen, Anpassungen von Skalen etc.
Aber: die Programme sollten angeschaut und verstanden werden!
Aufgabe 1: Aufnahme mechanischer Schwingungen: freie verscheidener Amplitude,
Gedämpfte Schwingungen, gekoppelte Schwingungen mit Eigenmoden und
Schwebungen
Programm
Doppelpendelfreq.prj
Nehmen sie Drehchwingungen eines physikalischen Pendels auf und stellen sie fest, wie deren
Frequenz abhängt von Amplitude und Dämpfung
Warum ist die Frequenz nicht konstant?
Aufgabe2: Aufnahme der Kennlinie eines Glühlämpchens:
R vs. I
Programm: Kennlinieneu.prj
Schaltung:
Die verfügbare Leistung des Analogausgangs ist nicht ausreichend um eine Glühlampe zu
betreiben - wir benutzen einen Leistungsverstärker mit G=1, der bis zu einem A bei 5 V liefert!
OUT

Verbinden sie den DAC0 Ausgang mit dem Eingang des Leisungsverstärkers
(Achtung: die Versorgungsspannung (12 V) erst anlegen, wenn Schaltung komplett
und geprüft ist).

Legen sie die Ausgangsspannung des Leistungsverstärkers an einen Stromkreis in
dem ein Widerstand (47 Ohm) und das Lämpchen in Serie geschaltet sind
+
_
FIO0
FIO2
Legen sie die Versorgungsspannung an den Leistungsverstäker, starten sie das Programm und
Starten sie die Rampe mit dem Kippschalter.
Die Spanngung läuft in 60 Sekunden von Null auf 5 V hoch.
Ändern sie die Rampe…….
Wie könnten sie damit Kennlinien von Dioden, Transistoren, LED’s aufnehmen?
Aufgabe 3: Messungen der Spannungen im RC-Kreis gegen die Frequenz mit Sweep
Programm RCKreisU3speep.prj
Sweepmodus des Frequenzgenerators:
 Starten sie den Generator durch Einstecken der Versorgungsspannung
 Drücken sie einmal auf Sweep  Freq low : Stellen sie mit dem Frequenzknopf die
Stratfrequenz ein z.B. 100 Hz
 Drücken sie Sweep zum 2. Mal  Freq high: Stellen sie die Endfrequenz ein z.B. 12000
Hz
 Sweep  wählen sie mit dem Frequenzknopf single mode aus
 Sweep  setzen sie mit dem Frequenzknopf die Sweepzeit z.B 120 sec
- ready
Starten sie am PC das Profilab-Programm, das Y-T und die X-Y Datennahme
Drücken sie jetzt den Start.Stopp Knopf um den Frequenzlauf zu starten
Erklären sie, warum die Summe der Effektivspannungen nicht der angelegten Spannung
entspricht
Aufgabe 4: Testen sie das Programm Zaehlrate.prj
Wir simulieren hioer ndie Zählrate mit einem Frequenzgenerator (blaue Geräte)
TEST 1: Geben sie den Synchronausgang auf den Contereingang FIO6
Das sind echte TTL Digitalsignale
Test 2: Sie können auch den normalen Ausgang des Generators z.B. mit Sinusform nutzen, wenn
die Ausgangsamplitude grösser als 5 V ist oder besser Rechteckpulse
 ausprobieren
Bis zu welcher Frequenz funktionier der Zähler?
Sie könnten das Programm nutzen um z.B. diskriminierte Zählrohrpulse in Intervallen zu zählen
Sehen sei sich das Programm Zeitmessung U an. Damit könnten sie die Zeiten an der scheifen
Ebene mit den 4 Lichtschranken messen  wurde getestet.
Fallen ihnen andere Experimente ein, die sie gerne sehen würden?