VERSNELLINGSENSOR 0385 BT GEBRUIKERSHANDLEIDING CENTRUM VOOR MICROCOMPUTER APPLICATIES http://www.cma-science.nl Beschrijving Versnellingsensor (±5 g) 0385bt is bruikbaar voor experimenten binnen en buiten het klaslokaal. Een IC in de sensor bevat micromechnisch tongetjes die deel uitmaken van een condensator. Buiging van de tongen veroorzaakt een capaciteitsverandering. Het IC zet dit om in een spanningsverschil. Van oorsprong wordt de sensor gebruikt in controlesystemen van airbags. De pijl op het etiket van de versnellingsensor geeft de lijn aan waarlangs de sensor de versnelling meet. De eenheid van versnelling in m/s2 of g (1 g is de versnelling ten gevolge van de zwaartekracht aan het aardoppervlak, 9,8 m/s2). Het bereik van de versnellingsensor is –5 g (-49 m/s2) tot +5 g (+49 m/s2). Tijdens een botsing loopt de versnelling dikwijls sterk op. Een val op een hard oppervlak vanaf enkele centimeters hoogte kan al een kortstondige versnelling van circa 100 g veroorzaken. Tot 1000 g treedt geen beschadiging aan de versnellingsensor op. De versnellingsensor is voorzien van een BT-plug en kan aangesloten worden op interfaces met een BT aansluiting. Suggesties voor experimenten Meet de versnelling van een karretje dat van een helling naar beneden rijdt. Meet de versnelling van een karretje waarop een kracht wordt uitgeoefend. Meet indien mogelijk gelijktijdig de kracht met een krachtsensor en verifieer de tweede wet van Newton. Bevestig de versnellingsensor aan een massa die hangt aan een veer. Laat de massa aan de veer bewegen en registreer de versnelling. Meet indien mogelijk gelijktijdig de kracht met een krachtsensor (bestelnr. 036) en onderzoek het verband tussen kracht en versnelling. Meet met de versnellingsensor hoe ver een voorwerp (bijv. een verticaal geplaatste balk op een tafel) uit de evenwichtspositie gekanteld is. Hoeken kunnen tot op een graad nauwkeurig worden bepaald. Meet de versnelling als de sensor heen en weer slingert. Lichaamsbeweging: bevestig de sensor onder je riem en spring op en neer. Meet de versnelling als je neer komt met gebogen knieën. Doe de meting ook met gestrekte benen. Meet buiten het lokaal, met behulp van een datalogger, versnellingen: In de lift 2 | Gebruikershandleiding Versnellingsensor 0385BT In het pretpark of de speeltuin (achtbaan, draaimolen, schommel) In een auto. IJking van de sensor De offsetspanning (de uitgangspanning bij 0 m/s2) verloopt met de temperatuur. Een ijking van de sensor direct voorafgaande aan het experiment zal de beste resultaten opleveren. De ijking kan worden uitgevoerd met behulp van de zwaartekracht. IJk de sensor voor horizontale versnellingsmetingen als volgt: - Laat de pijl op de sensor naar beneden wijzen. - Voer voor het ijkpunt in: -9,8 m/s2 of -1 g. - Laat de pijl op de sensor naar boven wijzen. - Voer voor het ijkpunt in: +9,8 m/s2 of +1 g. Figuur 2: IJkgrafiek van de versnellingsensor. IJk de sensor voor verticale versnellingsmetingen op soortgelijke wijze maar voer als eerste ijkpunt in 0 m/s2 of 0 g, en als tweede ijkpunt 19,6 m/s2 of 2 g. De naam van de sensor in de sensorbibliotheek van Coach is: Versnellingsensor (±5 g) (0385) (CMA) (-50..50m/s²). Gebruik van meerdere versnellingsensoren De combinatie van twee versnellingsensoren die haaks op elkaar staan maakt het mogelijk om de versnelling in een vlak te bepalen. Dit is bijvoorbeeld interessant bij metingen in een auto. Ook zijn metingen met drie versnellingsensoren mogelijk (indien nodig kan met verloper 0520 de sensor op een ingang met 4mm bussen worden aangesloten). IJk de sensoren voor metingen in een horizontaal vlak. Gebruikershandleiding Versnellingsensor 0385BT| 3 Bevestig ze in een rechte hoek ten opzichte van elkaar. In Coach is het mogelijk om tijdens de meting de grootte van de beide versnellingscomponenten en de grootte van de resultante in een grafiek af te beelden. Technische gegevens Resolutie bij 12-bits 5V AD omzetter (bij levering) ongeveer 0,125 m/s2 . De resolutie wordt beperkt door de ruis die de versnellingsensor produceert. Uitgangsspanning 0-5V Meetbereik -5 g (-49 m/s2) tot +5 g (+49 m/s2) Tot versnellingen van 1000 g wordt de versnellingsensor niet beschadigd. Nauwkeurigheid 0,5 m/s2 ( 0,05g) Frequentie 0 - 100 Hz Aansluitingen Rechtshandige BT-plug (British Telecom) Garantie: De Versnellingsensor 0385BT is gegarandeerd vrij van materiaal- en constructiefouten gedurende 12 maanden na datum van aankoop mits deze onder normale laboratoriumomstandigheden wordt gebruikt. Deze garantie geldt niet als de sensor in een (lab)ongeluk beschadigd raakt of foutief is gebruikt. N.b.: Dit product is alleen voor onderwijskundige doeleinden geschikt. Het is niet geschikt voor industriële, medische, of commerciële doeleinden of onderzoek op hoog niveau. Rev. 11/06/2015 4 | Gebruikershandleiding Versnellingsensor 0385BT