MechanikZ

Dr. Markus Ziegler

Om denne appen

Denne gratis, annonsefrie og databeskyttende appen ble spesielt utviklet for fysikkundervisning. Eksperimentinstruksjoner og en versjon for eldre enheter finner du på https://spaichinger-schallpegelmesser.de. Fysisk kunnskap om referansesystemer kreves for korrekt drift og evaluering av dataene. For å starte en måling, trykk på "Start" og deretter enten på "Måling med gravitasjon" eller "Måling (skråplan)". Hvis målingen ikke starter, har akselerometeret blitt deaktivert på enheten din. Dette kan vanligvis løses ved først å slå av enheten og deretter starte den på nytt etter ca. 5 minutter. Denne appen bruker 3D-akselerasjonssensoren for å bestemme akselerasjonsvektoren. Vektorpilen vises sammen med kraftvektorpilen i sanntid i et 3D-koordinatsystem. I tillegg beregner appen hastighets- og posisjonsvektoren gjennom integrering. De målte verdiene til komponentene i disse vektorene er vist i diagrammer sammen med akselerasjonsverdiene, impulsverdiene og kraftverdiene. Hvis smarttelefonen eller nettbrettet har en 3D-gyrosensor, blir vinkelhastighetene også registrert ved hjelp av 3D-gyrosensoren og vises også som grafer. En funksjonell passform er integrert i appen for å evaluere alle målte verdier. Her kan polynomer fra 0 til 4 grader og sinusfunksjoner velges som funksjonsbetingelser. Eventuelt kan en optimalisering for harmoniske svingninger slås på før eller etter målingen. I denne optimaliseringen optimaliseres startverdiene for vx (t) og sx (t), vy (t) og sy (t) eller vz (t) og sz (t) automatisk for en harmonisk svingning og den lave unøyaktigheter med frekvensintegrering optimaliseres automatisk Høypassfiltre elimineres automatisk, slik at veldig gode diagrammer og sinuspasninger generelt blir vist. Appen har også et lavpassfilter som kan stilles inn eller slås på og av selv etter målingen. Dette gjør det mulig å filtrere ut høyfrekvente forstyrrelser som vibrasjoner. I tillegg kan tangentene til grafene til tilpasningsfunksjonene sx (t) og vx (t), sy (t) og vy (t) eller sz (t) og vz (t) vises etter at du har utført funksjonstilpasningen. . Dette er nyttig, for eksempel for å finne ut forholdet mellom sx (t), vx (t) og ax (t).
I tillegg kan måleresultatene lagres, åpnes, sendes og mottas som en CSV-fil. En effektiv kalibreringsrutine som kan korrigere for nullforskyvning, skaleringsfeil og til og med ikke-ortogonaliteten til akselerometeraksene er også implementert. Vær oppmerksom på at denne kalibreringen ikke kan korrigere betydelig støy fra akselerasjonssensoren, mulige temperaturavhengigheter og hysterese. Denne appen muliggjør raske målinger og enkle evalueringer. Imidlertid er nøyaktigheten til denne appen, spesielt hastighets- og posisjonsvektorene, begrenset av de store feilene i akselerasjonssensoren. Som et resultat av integrasjonen eller dobbelt integrering øker den gjenværende feilen som er tilstede etter kalibreringen lineært eller kvadratisk over tid. Dette fører generelt til betydelige feil i hastighets- og plasseringsverdiene som oppstår etter bare noen få sekunder. Når det gjelder eksperimenter som ofte er veldig kortsiktige i fysikk, er dette vanligvis ikke noe problem.
Hvis du har spørsmål eller finner feil, vil jeg gjerne sende deg en e-post: [e-mail].

Nyheter

Anpassungen an Android 13. Zusätzlich wurden eine Vielzahl von interessanten Beispielmessungen und Experimentierhinweisen eingefügt.