3B Scientific Acceleration Sensor User Manual [en, de, it, fr, es]

3B SCIENTIFIC
Beschleunigungssensor 25-g U11362
05/08 Hh
®
PHYSICS
1. Sicherheitshinweise
Um dauerhafte Beschädigungen des in der
kleinen schwarzen Box eingebauten Halbleiter­sensors zu vermeiden, die maximale achsen­unabhängige Beschleunigung vom 2000-fachen der Erdbeschleunigung nicht überschreiten!
Das Sensorelement aus keiner größeren Höhe
als maximal 1,2 m auf einen harten Unter­grund fallen lassen!
Den Beschleunigungssensor 25-g nur für Aus-
bildungszwecke einsetzen!
Der Beschleunigungssensor 25-g ist nicht für sicher­heitsrelevate Anwendungen geeignet!
2. Beschreibung
Sensorbox mit fest angeschlossenem X-Achsen­empfindlichem Halbleiter-Beschleunigungsaufneh­mer zur Messung von Erdbeschleunigung und Be­schleunigungen von Körpern im Allgemeinen bis ±25-g.
Wirkungsrichtung „Earth’s Gravity Field“ (X-Achse) auf dem Beschleunigungsaufnehmer aufgedruckt.
„Kapazitives“ Messverfahren (g-cell) mit eingebau­ter linearisierender Signalaufbereitung, Tiefpassfil­terung, Temperaturkompensation und automati­schem Selbsttest.
Die Sensorbox besitzt eine automatische Erkennung durch das 3B NETlog
1 Sensorbox mit fest angeschlossenem Beschleu-
nigungsaufnehmer mit einer Kabellänge von 2 m
1 Klettbandzuschnitt 500 mm lang, 20 mm breit,
selbstklebend 1 miniDIN-Anschlusskabel 8-pin, 60 cm lang 1 Bedienungsanleitung für U11362
Messbereich: 0 bis ±245 m/s² Sensortyp: Kapazitiver Halbleiter-
Empfindlichkeit: typisch 50 mV/g Nichtlinearität: max. ±1 % vom gesam-
Auflösung: 0,2 m/s² Bandbreite: typisch 400 Hz Befestigungsbohrung
des Aufnehmers: max. 3 mm Ø
TM
.
3. Lieferumfang
4. Technische Daten
sensor
ten Messbereich
1
5. Bedienung
Die Sensorbox in der Nähe des Experimentes
platzieren und den Beschleunigungsaufnehmer (kleine schwarze Box) am zu untersuchenden Körper (Target) befestigen; hierzu das mitgelie­ferte Klettband oder eine Schraubbefestigung wählen.
Im Display des 3B NETlog
TM
den Wert der Be-
schleunigung ablesen.
6. Anwendungen
Rollen- und Luftkissenfahrbahnversuche:
Beschleunigung während eines elastischen bzw. unelastischen Zusammenstoßes
Messung während einer horizontalen Kreisbewe­gung:
Beziehungen zwischen Beschleunigung und Periode, Radius, Masse
Messungen während einer vertikalen Kreisbewe­gung
Sprungversuche mit „steifen“ und „federnden“ Knien
Outdoor-Experimente:
Im Automobil, beim „Bungee Jumping“, Skilau­fen, Radfahren; auf der Achterbahn
7. Versuchsbeispiel
Fig. 1 Charakteristisches Beschleunigungsverhalten am
Fußgelenk einer „Seilhüpfenden“ Person, aufge­zeichnet mit 3B NETlab
TM
(U11310)
Man beachte bei der Fig. 1 die beständig wirkende Erdbeschleunigung von 9,81 m/s², die in der Mess­kurve einen unterlagerten Wert von 1-g einbringt.
Aufnahme des Beschleunigungsverhalten beim Seilhüpfen
Benötigte Geräte: 1 3B NETlog 1 3B NETlab
TM
U11300
TM
U11310
1 Beschleunigungssensor 25-g U11362
3B NETlab
TM
-Anwendung (Template) zum Expe­riment mit dem Beschleunigungssensor 25-g öffnen.
Beschleunigungsaufnehmer mit einem Klett-
bandstreifen bzw. einer Bandage am Fußge­lenk befestigen.
Im Messintervall von 10 s über ein „imaginä-
res“ oder auch tatsächlich geschwungenes Seil hüpfen.
In 3B NETlab
TM
die Messkurvenaufnahme star-
ten (Fig. 1).
Messkurve auswerten.
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Technische Änderungen vorbehalten
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3B SCIENTIFIC
Acceleration Sensor, ±25g U11362
Instruction Sheet
05/08 Hh
®
PHYSICS
1. Safety Instructions
To avoid permanent damage to the
semiconductor sensor in the small black box, the maximum acceleration in any direction must not be allowed to exceed 2000 times the gravitational acceleration of the earth (2000g).
Do not allow the sensor element to fall from
any height greater 1.2 m onto a hard surface.
The ±25g accelerometer may only be used for
educational purposes.
The ±25g accelerometer is not suitable for safety- related applications.
2. Description
Sensor box with permanently connected semiconductor accelerometer, which responds to forces along its X-axis, for measuring the earth’s gravitational field (acceleration due to gravity) and acceleration of bodies in general up to ±25g.
The direction in which the gravitational field of the earth should be aligned (X-axis) is printed on the accelerometer.
The accelerometer works by a capacitive measurement principle (g-cell), with in-built linearised signal processing, low-pass filter,
temperature compensation, and automatic self­testing.
The sensor box is designed to be detected automatically by a 3B NETlog
3. Equipment Supplied
1 Sensor box with permanently connected
accelerometer, cable length 2 m
1 Velcro strip, 500 mm long, 20 mm wide, self-
adhesive 1 8-pin miniDIN connecting cable, 60 cm long 1 Instruction sheet for U11362
4. Technical Data
Measurement range: 0 to ±245 m/s² Sensor type: Capacitive
Sensitivity: Typically 50 mV/g Non-linearity: Max. ±1% of total
Resolution: 0.2 m/s² Bandwidth: Typically 400 Hz Accelerometer fixing hole: Max. 3 mm diam.
TM
unit.
semiconductor sensor
measurement range
1
5. Instructions
Place the sensor box near the experiment and
fix the accelerometer (the small black box) firmly to the body for which the acceleration is to be measured (the target) using either the Velcro strip supplied or a screw fixing.
Read off the value of the acceleration on the
display of the 3B NETlog
TM
unit.
6. Applications
Experiments using roller or air-cushion tracks:
Measurements of acceleration during elastic and inelastic collisions
Measurements during circular motion in a horizontal plane:
Relationships between acceleration and period,
radius, mass Measurements involving circular motion in a vertical plane
Experiments involving jumping, landing with knees stiff and knees loose
Outdoor experiments: In a car, bungee-jumping, skiing, or cycling, a big
dipper
7. Sample Experiments
Fig. 1 Typical acceleration behaviour at the ankle of a
skipping person, recorded with the 3B NETlab (U11310)
In Figure 1 it can be seen that, in addition to the skipping acceleration signal, there is a constant gravitational acceleration of 9.81 m/s², resulting in a background value of 1g.
TM
Recording acceleration behaviour during skipping-rope activity
Equipment needed: 1 3B NETlogTM unit U11300 1 3B NETlab
TM
software U11310
1 Accelerometer, ±25g U11362
In 3B NETlab
TM
, open the application (template)
for experimenting with the ±25g accelerometer.
Attach the accelerometer to one person’s ankle
using a Velcro strip or a bandage.
Jump over an real or imaginary skipping-rope
for a period of 10 seconds.
Simultaneously start the recording of an
experimental data curve in 3B NETlab
Interpret the experimental curve.
TM
(Fig. 1).
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Subject to technical amendments.
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3B SCIENTIFIC
Accéléromètre 25 g U11362
Instructions d'utilisation
05/08 Hh
®
PHYSICS
1. Consignes de sécurité
Pour éviter des dommages irréversibles du
capteur à semi-conducteur intégré au petit boîtier noir, ne dépassez jamais l'accélération maximale indépendante des axes et s'élevant à 2000 fois l'accélération de la pesanteur.
Ne faites pas tomber la sonde du capteur de
plus de 1,20 m sur un support dur.
N'utilisez l'accéléromètre 25 g que pour la
formation.
L'accéléromètre 25 g ne convient pas à des applications touchant la sécurité !
2. Description
Boîte avec capteur d'accélération à semi­conducteur fixe sensible à l'axe X, permettant de mesurer l'accélération de la pesanteur et les accélérations de corps généralement jusqu'à ± 25 g.
Direction « Earth’s Gravity Field » (axe X) imprimée sur le transmetteur d'accélération.
Procédé de mesure « capacitif » (g-cell) avec traitement linéarisant intégré des signaux, filtre passe-bas, compensation de température et autotest automatique.
La boîte à capteur possède une détection automatique par le 3B NETlog
3. Matériel fourni
1 boîte de capteur à transmetteur d'accélération
fixe, avec câble de 2 m
1 bande velcro de 500 mm de long, 20 mm de
large, autoadhésive
1 câble de connexion mini-DIN à 8 broches, 60 cm
de long
1 instruction d'utilisation pour U11362
4. Caractéristiques techniques
Calibre : 0 à ±245 m/s² Type de capteur : capacitif à semi-
Sensibilité : type 50 mV/g Non linéarité : max. ±1 % du
Résolution : 0,2 m/s² Largeur de bande : typ. 400 Hz Taraudage de fixation
du transmetteur : max. Ø 3 mm
TM
.
conducteur
calibre
1
5. Manipulation
Placez la boîte du capteur à proximité de
l'expérience et fixez le transmetteur d'accélération (petite boîte noire) sur le corps à étudier (cible) ; pour cela, choisissez la bande velcro fournie ou une vis.
L'écran du 3B NETlog
TM
affiche la valeur de
l'accélération.
6. Applications
Expériences sur les bancs à rouleaux et à coussin d'air :
Accélération pendant un impact élastique et inélastique
Mesure pendant un mouvement circulaire horizontal :
Rapports entre l'accélération et
la période, le rayon, la masse Mesures pendant un mouvement circulaire
vertical : Essais de sauts avec des genoux « rigides » et
« élastiques » Expériences à l'extérieur :
En automobile, en saut à l'élastique, en ski, en
vélo ; sur les montagnes russes
7. Exemple d'expérience
Fig. 1 Comportement caractéristique à l'accélération à
la cheville d'une personne en train de sauter, enregistré avec 3B NETlabTM (U11310)
Observez sur la fig. 1 l'accélération permanente de 9,81 m/s² qui fournit dans la courbe une valeur subordonnée de 1 g.
Enregistrement du comportement à l'accélération lors du saut à la corde
Matériel requis : 1 3B NETlog
TM
U11300 1 3B NETlabTM U11310 1 accéléromètre 25 g U11362
Ouvrez l'application 3B NETlab
TM
(Template) pour réaliser l'expérience avec l'accéléromètre 25 g.
Fixez le transmetteur d'accélération à la
cheville à l'aide d'un bout de bande velcro ou un bandage.
En respectant un intervalle de mesure de 10 s,
sauter avec une corde « imaginaire » ou réelle.
Dans 3B NETlab
TM
, lancez l'enregistrement de la
courbe de mesure (fig. 1).
Évaluez la courbe de mesure.
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Sous réserve de modifications techniques
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Sensore di accelerazione 25-g U11362
Istruzioni per l'uso
05/08 Hh
®
PHYSICS
1. Norme di sicurezza
Per evitare danni permanenti al sensore del
semiconduttore incorporato nella piccola scatola nera, non superare l’accelerazione massima indipendente dagli assi di 2000 volte l’accelerazione di gravità!
Non lasciare cadere il sensore su un una base
dura da un’altezza maggiore di 1,2 m max!
Utilizzare il sensore di accelerazione da 25-g
solo per scopi didattici!
Il sensore di accelerazione 25-g non è idoneo per applicazioni importanti ai fini della sicurezza!
2. Descrizione
Scatola del sensore con accelerometro a semiconduttore, sensibile all’asse Xm saldamente collegato per la misurazione della gravità terrestre e delle accelerazioni dei corpi in generale fino a ±25-g.
Direzione d’azione „Earth’s Gravity Field“ (asse X) stampata sull’accelerometro.
Metodo di misurazione „capacitivo“ (g-cell) con preparazione incorporata del segnale linearizzante, filtro passa-basso, compensazione della temperatura ed autotest automatico.
La scatola del sensore viene riconosciuta automaticamente da 3B NETlog
3. Fornitura
1 Scatola del sensore con accelerometro
saldamente collegato mediate cavo di 2 m di lunghezza
1 Segmento di velcro, lungo 500 mm, largo 20
mm, autoadesivo
1 cavo di collegamento mini DIN a 8 pin, lungo 60
cm
1 Istruzioni per l’uso per U11362
4. Dati tecnici
Range di misura: da 0 a ±245 m/s² Tipo sensore: Sensore semicon-
Sensibilità: tipica 50 mV/g Non linearità: max. ± 1 % del
Risoluzione: 0,2 m/s² Larghezza di banda: tipica 400 Hz Foro di fissaggio
dell’accelerometro: max. 3 mm Ø
TM
.
duttore capacitivo
range di misura totale
1
5. Utilizzo
Collocare la scatola del sensore in prossimità
dell’esperimento e fissare l’accelerometro (scatole nera piccola) sul corpo da analizzare (Target); a tale scopo utilizzare il velcro in dotazione o un fissaggio a vite.
Leggere il valore di accelerazione sul display di
3B NETlog
TM
.
6. Applicazioni
Prove su binari a rulli e a cuscini d’aria:
accelerazione durante una collisione elastica e/o anelastica
misurazione durante un movimento rotatorio orizzontale:
rapporti tra accelerazione e periodo, raggio, massa
misurazione durante un movimento rotatorio verticale:
Prove di salto a ginocchia “rigide” e “flessibili” Esperimenti outdoor:
in automobile, nel “Bungee Jumping”, nello sci, nel ciclismo; sull’ottovolante
7. Esperimento di esempio
Fig. 1 Caratteristico comportamento di accelerazione
della caviglia di una persona che “salta la corda” , registrato con 3B NETlabTM (U11310)
Si osservi nella Fig. 1 l’accelerazione di gravità di 9,81 m/s² ad azione costante, che inserisce nella curva di misurazione un valore subordinato di 1-g.
Registrazione del comportamento di accelera­zione nel salto alla corda
Apparecchi necessari: 1 3B NETlog
TM
U11300 1 3B NETlabTM U11310 1 Accelerometro 25 g U11362
Aprire l'applicazione 3B NETlab
TM
(Template) per l'esperimento con il sensore di accelerazione.
Fissare l’accelerometro con un nastro a velcro
e/o una fascia all’articolazione della caviglia.
Nell’intervallo di misurazione di 10 s saltare
una corda “immaginaria” o anche una corda vera.
Avviare la registrazione della curva di
misurazione in 3B NETlab
Valutare la curva di misurazione.
TM
(Fig. 1).
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Con riserva di modifiche tecniche
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Sensor de aceleración 25-g U11362
Instrucciones de uso
05/08 Hh
1. Advertencias de seguridad
¡Para evitar daños permanentes del sensor de
semiconductor alojado en una caja negra pequeña, nunca no se debe sobrepasar una aceleración máxima de 2000 veces la aceleración de la gravedad independiente­mente del eje direccional!
¡No se debe dejar caer el elemento sensorial
sobre el piso desde una altura mayor que 1,2 m!
¡Aplicar el sensor de aceleración 25-g sólo para
objetivos didácticos!
¡El sensor de aceleración 25-g no es apropiado para aplicaciones concernientes a la seguridad!
2. Descripción
Caja de sensor con captor de aceleración de semi­conductor sensible en el eje X de conexión fija, para la medición de la aceleración te rrestre y la aceleración de cuerpos en general hasta ±25-g.
Dirección de acción “Earth’s Gravity Field“ ( Eje -X) impresa sobre el captor de acelera ción.
Procedimiento de medida “capacitivo“ (celda-g) con procesamiento de señal linealizante incorporado, filtro de pasabajos, compensación de temperatura y autotest automático.
La caja de sensor lleva un reconocimiento automático por el 3B NETlog
3. Volumen de entrega
1 Caja de sensor con captor de aceleración de co-
nexión fija, con una longitud de cable de 2 m
1 Banda de velcro de 500 mm de largo y 20 mm
de ancho, autoadhesiva
1 Cable de conexión miniDIN de 8 pines, 60 cm de
largo
1 Instrucciones de uso para U11362
4. Datos técnicos
Alcance de medida: 0 ..... ±245 m/s²
Tipo de sensor: Sensor de semiconductor
Sensibilidad: típica 50 mV/g No-linealidad: max. ±1 % del alcance
Resolución: 0,2 m/s² Ancho de banda: típico 400 Hz Agujero de fijación del captor: max. 3 mm Ø
TM
.
capacitivo
de medida total
1
5. Manejo
Se coloca la caja de sensor cerca del
experimento y se fija el captor de aceleración (pequeña caja negra) sobre el cuerpo a estudiar (target); para ello se puede usar una fijación con la banda de velcro entregada o con un tornillo.
En el display del 3B NETlog
TM
se puedeleer el
valor de la aceleración.
6. Aplicaciones
Experimentos en el banco de ruedas o de cojín neumático:
Aceleración durante un choque elástico resp. uno inelástico
Medición durante un movimiento circular horizontal:
Relaciones entre aceleración, período, radio,
masa Mediciones durante un movimiento circular vertical
Experimentos de saltos con las rodillas “rígidas“ o “elásticas“
Experimentos al aire libre:
En un automóvil, en “Bungee Jumping“, Es-
quiando, corriendo en bicicleta, en una montaña
rusa
7. Ejemplo de experimento
Fig. 1 Comportamiento de aceleración característico en
el tobillo de una persona “saltando sobre una cuerda“, registrado con el 3B NETlab
Se observa en la Fig. 1 la actuación permanente de la aceleración de la gravedad de 9,81 m/s
TM
(U11310)
2
, la cual
introduce en la curva un valor de fondo de 1-g.
Registro del comportamiento de la aceleración durante el salto con una cuerda
Aparatos necesarios: 1 3B NETlog 1 3B NETlab
TM
U11300
TM
U11310
1 Sensor de aceleración 25-g U11362
Se abre la aplicación de 3B NETlab
TM
-(templete) para el experimento con el sensor de aceleración 25-g.
Se fija el captor de aceleración en el tobillo de
la persona, utilizando una banda de velcro o un vendaje.
En el intervalo de medida de 10 s se salta sobre
una cuerda “imaginaria“ o sobre una real.
En el 3B NETlab
TM
se inicia el registro de curva
de medida (Fig. 1).
Se evalúa la curva de medida.
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Se reservan las modificaciones técnicas
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3B SCIENTIFIC
Sensor de aceleração 25-g U11362
Instruções de uso
05/08 Hh
®
PHYSICS
1. Notas de segurança
Para evitar danos permanentes ao sensor de
semicondutores instalado na pequena caixa preta, a aceleração máxima independente do eixo não deve exceder 2000 vezes a aceleração da gravidade!
O elemento sensor nunca deve cair de
qualquer altura superior a 1,2 m sobre um piso ou qualquer superfície dura!
Empregar o Sensor de Aceleração 25-g somente
para fins didáticos e treinamento!
O Sensor de Aceleração 25-g não é adequado para aplicações de segurança relevantes!
2. Descrição
A caixa de sensores contém medidores de aceleração constituídos de semicondutores sensíveis aos eixos X, ligados permanentemente para medição da aceleração gravitacional e aceleração de corpos em geral até ±25-g.
O sentido de atuação „Earth’s Gravity Field” (Eixo X) está impresso no leitor de aceleração.
Processo de medição „capacitivo“ (g-cell) com processamento de sinal linearizante, compensação de temperatura e auto-teste automático incorporado.
A caixa de sensores possui um reconhecimento automático através do 3B NETlog
3. Pacote fornecido
1 Caixa de sensores com medidor de aceleração
permanentemente conectado, medidor de aceleração com um cabo de 2 m de comprimento
1 Tira de velcro de 500 mm de comprimento, 20
mm de largura, auto-adesiva
1 Cabo de ligação miniDIN 8 pinos, 60 cm de
comprimento
1 Instrução de operação para U11362
4. Dados técnicos
Faixa de medição: 0 até ±245 m/s² Tipo de sensor: Sensor de semicon-
Sensibilidade: típico 50 mV/g Não linearidade: max. ±1 % da faixa
Resolução: 0,2 m/s² Amplitude de faixa: típico 400 Hz Furo de fixação do medidor: max. 3 mm Ø
TM
.
dutor capacitivo
de medição total
1
5. Utilização
Colocar a caixa de sensores próxima à
experiência e fixar o medidor de aceleração (pequena caixa preta) no objeto a ser examinado (Target); optar entre a fita com velcro fornecida ou a fixação parafusada.
No do 3B NETlog
TM
ler o valor da aceleração.
6. Aplicações
Testes de pistas de roletes ou esteiras de colchão de ar:
Aceleração durante um choque elástico ou não elástico.
Medição durante um movimento circular horizontal:
Relações entre aceleração e período, raio, massa.
Medições durante um movimento circular vertical. Tentativas de salto com joelhos „rígidos“ e
„flexíveis“ . Experiências ao ar livre:
No automóvel, no „Bungee Jumping”, esquiando, andando de bicicleta; na montanha russa.
7. Exemplos de testes
Fig. 1 Registrado o comportamento de aceleração
característico no tornozelo duma „pessoa pulando corda”, com 3B NETlab
TM
(U11310)
Observe na Fig. 1 a aceleração gravitacional permanentemente atuante de 9,81 m/s², que na curva de medição produz um valor inferior a 1-g.
Medição do comportamento da aceleração pulando corda
Aparelhos necessários: 1 3B NETlogTM U11300 1 3B NETlab
TM
U11310
1 Sensor de aceleração 25-g U11362
Abrir a aplicação3B NETlab
TM
(Template) para
experiência com o sensor de aceleração 25-g.
Fixar o medidor de aceleração com uma tira de
velcro ou uma bandagem no tornozelo.
Em intervalos de 10 s saltar sobre uma corda
„imaginária“ ou corda realmente em movimento.
Iniciar a leitura do diagrama de medição no 3B
Avaliar o diagrama de medição.
NETlab
TM
(Fig. 1).
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