MechanikZ

Dr. Markus Ziegler

Om appen

Denna kostnadsfria, annonsfria och dataskydda app är speciellt utvecklad för fysiklektioner. Experimentinstruktioner och en version för äldre enheter finns på https://spaichinger-schallpegelmesser.de. Fysisk kunskap om referenssystem krävs för korrekt drift och utvärdering av data. För att starta en mätning, tryck på "Start" och sedan antingen på "Mätning med gravitation" eller "Mätning (lutande plan)". Om mätningen inte startar har accelerometern inaktiverats på din enhet. Detta kan vanligtvis åtgärdas genom att först stänga av enheten och sedan starta om den efter cirka 5 minuter. Denna app använder 3D-accelerationssensorn för att bestämma accelerationsvektorn. Vektorpilen visas tillsammans med kraftvektorpilen i realtid i ett 3D-koordinatsystem. Dessutom beräknar appen hastighets- och positionsvektorn genom integration. De uppmätta värdena för komponenterna i dessa vektorer visas i diagram tillsammans med accelerationsvärdena, impulsvärdena och kraftvärdena. Om smarttelefonen eller surfplattan har en 3D-gyrosensor registreras vinkelhastigheterna också med 3D-gyrosensorn och visas också som diagram. En funktionell passform är integrerad i appen för att utvärdera alla uppmätta värden. Här kan polynom från 0 till 4 grader och sinusfunktioner väljas som funktionstermer. Valfritt kan en optimering för harmoniska svängningar aktiveras före eller efter mätningen. I denna optimering optimeras initialvärdena för vx (t) och sx (t), vy (t) och sy (t) eller vz (t) och sz (t) automatiskt för en harmonisk svängning och den låga frekvensintegrationsfelaktigheter optimeras automatiskt Högpassfilter elimineras automatiskt, så att mycket bra diagram och sinuspassningar generellt matas ut. Appen har också ett lågpassfilter som kan ställas in eller slås på och av även efter mätningen. Detta gör att högfrekventa störningar som vibrationer kan filtreras bort. Dessutom kan tangenterna till graferna för anpassningsfunktionerna sx (t) och vx (t), sy (t) och vy (t) eller sz (t) och vz (t) efter att ha utfört funktionspassningen visas . Detta är till exempel användbart för att räkna ut förhållandet mellan sx (t), vx (t) och ax (t).
Dessutom kan mätresultaten sparas, öppnas, skickas och tas emot som en CSV-fil. En effektiv kalibreringsrutin som kan korrigera för nollförskjutning, skalningsfel och till och med icke-ortogonaliteten hos accelerometeraxlarna implementeras också. Observera att denna kalibrering inte kan korrigera det stora ljudet från accelerationssensorn, eventuella temperaturberoende och hysteres. Denna app möjliggör snabba mätningar och enkla utvärderingar. Denna apps noggrannhet, särskilt hastighets- och positionsvektorerna, begränsas dock av accelerationssensorns betydande fel. Som ett resultat av integrationen eller dubbelintegreringen ökar det kvarvarande felet som finns efter kalibreringen linjärt eller kvadratiskt över tiden. Detta leder i allmänhet till betydande fel i hastighets- och platsvärdena som inträffar efter bara några sekunder. När det gäller experiment som ofta är mycket kortvariga inom fysik är detta vanligtvis inte ett problem.
Om du har några frågor eller hittar fel skulle jag gärna skicka ett mejl till dig: [e-mail].

Nyheter

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