Цифровая лаборатория по физике (научные развлечения базового уровня)

Состав

• Цифровой датчик температуры (-20+110С)  1
• Цифровой датчик абсолютного давления  1
• Цифровой датчик положения (4 канала)  1
• Цифровой осциллографический датчик напряжения (+/-100В)  1
• Кабель соединительный  2
• Оборудование для проведения экспериментов  1
• Ложемент пластиковый  1
• Ложемент из теплофлекса  1
• Контейнер с крышкой 150  1
• ПО  1
• Методическое пособие ЦЛ (баз)  1

Механика

• Движение по наклонной плоскости и свободное падение (5 работ)
• Механическая работа и закон сохранения энергии (3 работы)
• Механические колебания (4 работы)

Электричество

• Наблюдение явления электромагнитной индукции
• Зависимость сопротивления провода от его геометрических размеров
• Распределение токов и напряжений в электрических цепях (2 работы)
• Зависимость силы Ампера от силы тока в проводнике
• Изучение свойств полупроводникового диода, трансформатора и плоского конденсатора (3 работы)

Оптика

• Свойства изображений в плоском зеркале и собирающей линзе (3 работы)
• Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы
• Регистрация спектра излучения светодиода с помощью дифракционной решетки

Молекулярная физика (термодинамика)

• Закон сохранения энергии для тепловых явлений (2 работы)
• Изопроцессы (2 работы)
• Закономерности испарения жидкости

ЦЛ по физике базового уровня:

• включает 4 цифровых датчика, подключаемых непосредственно к USB-порту;
• содержит оборудование для выполнения 32 работ, при этом одновременно можно выполнить 4 работы;
• поддерживается постоянно обновляемой программой «Цифровая лаборатория» в свободном доступе. Программа содержит индивидуальные для каждой работы шаблоны таблиц, графиков, формулы для подбора графиков функций, соответствующих результатам опыта;
• позволяет формировать в ходе выполнения электронный отчет с исходными данными, фото установки, первичной кривой с датчика, промежуточными таблицами, итоговыми графиком и текстовым комментарием;
• обеспечена методическими материалами, содержащими указания дял начинающего пользователя, тремя сценариями работ по освоению интерфейса программы;
• имеет видеоинструкции по проведению работ

Для освоения методики использования цифровой лаборатории «Научные развлечения» проводит вэбинары и выездные семинары.

Цифровой датчик положения на основе магнитоуправляемых контактов

Предназначен для регистрации положения тела с прикрепленным к нему магнитом. Позволяет зафиксировать время в момент прохождения четырех заданных точке траектории.

• простое крепление сенсоров к механической скамье
• высокое быстродействие

Пример эксперимента: Измерение мгновенной скорости и ускорения.

Две пары сенсоров датчика расположены в начале и в конце направляющей (механической скамьи). Измерение времени прохождения телом промежутка между сенсорами первой и второй пары позволяет измерить мгновенные скорости в двух точках траектории. Одновременная фиксация времени движения от первой пары сенсоров до второй позволяет рассчитать и ускорение тела.

Цифровой датчик температуры -20°С..+110°С

Предназначен для измерения температуры жидких и газообразных химически инертных сред.

Чувствительный элемент смонтирован на конце щупа – трубки из нержавеющей стали, которая выходит из корпуса датчика.

• Высокое пространственное разрешение для снятия тепловой картины
• Максимальное быстродействие
• Возможность индивидуальной калибровки

Пример эксперимента: Закономерности испарения.

Регистрируется температура воздуха, воды и паров в закрытом калориметре, воды в открытом сосуде и капли на кончике датчика. Даются комментарии к полученной кривой и измененным температурам.

Цифровой датчик абсолютного давления

Предназначен для регистрации абсолютного давления сухого воздуха (или химически неактивного газа).

Датчик имеет входной штуцер для соединения с объемом учебной экспериментальной установки.

• Высокая чувствительность
• Повышенное быстродействие
• Регулировка пределов измерений с компьютера
• Удобное закрепление на стальной или магнитной поверхности

Пример эксперимента: Изотермический процесс.

Измеряется давление при 8 значениях объема воздуха в шприце, заполняется таблица показания датчика и фиксируемых визуально значений объема. Строится график с указанием ошибок. Подирается уравнение гиперболы, описывающей результат эксперимента.

Цифровой осциллографический датчик напряжения (2 канала)

Предназначен для регистрации двух сигналов напряжения на произвольных элементах электрической цепи.

• Гальваническая развязка каналов
• Возможность управления диапазонами измерений и параметрами запуска с компьютера
• Высокое быстродействие