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

3B SCIENTIFIC

Bedienungsanleitung

04/09 MC/CW

PHYSICS

3B Netlab™ U11310

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Systemanforderungen

3. CD-Inhalt

4. Systemvorbereitungen und Installation

5. Das Experimentiersystem

5.1. Messlabor (freies Experimentieren)

5.2. Experimente (nach Anleitung)

6. Administration und Netzwerkeinrichtung

7. Netzwerknutzung

8. Unterstützung

1 Einleitung

3B NETlab™ ist ein netzwerkfähiges Datenerfassungs- und Auswertungsprogramm für das Interface 3B NETlog™ (U11300). Da es auf der ActiveXTechnologie aufbaut, lassen sich sämtliche Bedienelemente in Webseiten einbinden, die mit dem Browser Microsoft Internet Explorer angezeigt und bedient werden.

Hauptfunktion von 3B NETlab™ ist das computergestützte Experimentieren zu didaktischen Zwecken. Dazu steht eine Vielzahl von Anleitungen aus den verschiedenen Bereichen der Physik in Form von Webseiten zur Verfügung. Der Benutzer kann darin wie im Internet navigieren und mit Hilfe der an Ort und Stelle eingebundenen Bedienelemente alle Vorgänge steuern.

Zum freien Experimentieren wird ein Messlabor angeboten, aus dem heraus alle Funktionen des 3B NETlog™ bedient werden können. Für die Auswertung der Messdaten steht eine Reihe von grafischen Werkzeugen bereit.

Durch seine Netzwerkfunktionalität ist 3B NETlab™ hervorragend für den Einsatz in Schulen geeignet. Der Lehrer hat jederzeit die Möglichkeit von seinem Platz aus den Stand und die Daten des Schülerexperiments einzusehen. Andererseits können Schüler an Ihren Bildschirmen ein vom Lehrer vorgeführtes Experiment folgen.

2 Systemanforderungen

2.1 Systemvoraussetzungen

• Windows 98/ME/2000/XP

• Microsoft Internet Explorer 6 oder höher

• Intel Pentium III / AMD Athlon 600 MHz oder

größer

• 128 MB RAM

• 50 MB freier Festplattenspeicher

• Monitor mit Auflösung 1024x768 oder höher

• USB-Anschluss

2.2 Empfohlene Zusatzausstattung

• Internetzugang

• Adobe Reader 7.0

• Adobe Flash Player

3 CD Inhalt

• Software 3B NETlab™

• USB Treiber

• Bedienungsanleitung

4 Systemvorbereitungen und Installation

4.1 Systemvorbereitungen:

Um die Lauffähigkeit von 3B NETlab™ sicherzustellen, müssen gegebenenfalls einige Einstellungen in Microsoft Internet Explorer modifiziert werden, die die Ausführungsrichtlinien von ActiveX-Steuerelementen betreffen.

4.1.1 ActiveX-Steuerelemente:

Ein ActiveX-Steuerelement ist ein Softwareprogramm, das nicht eigenständig laufen kann, sondern in einem Container ausgeführt wird, den eine andere Anwendung bereitstellt. Das prominenteste Beispiel einer solchen Anwendung ist der Internet Explorer von Microsoft mit seiner Funktion, ActiveX-Steuerelemente in Webseiten darzustellen. Dies

dient meist der Einbindung multimedialer Inhalte (z.B. Animationen mit Adobe Flash-Player). Da ActiveX-Steuerelemente trotz des Containers fast ohne Einschränkungen gegenüber gewöhnlichen Programmen fungieren können, bietet diese Technologie jedoch weit mehr Möglichkeiten (z.B. auf der Windows-Update-Website von Microsoft, wo über ein ActiveX-Steuerelement Updates in das Betriebssystem eingespielt werden) aber auch Gefahren durch dubiose Webseiten, die versuchen schädlichen Programmcode als ActiveXSteuerelement auf dem Computer des Anwenders zur Ausführung zu bringen. Aus diesem Grund ist der Internet Explorer standardmäßig so eingestellt, dass vor der Installation eines Steuerelements die explizite Zustimmung des Anwenders erforderlich ist. Anhand der digitalen Signatur kann der Herausgeber verifiziert werden. Fehlt diese, so wird die Installationsaufforderung der Website ignoriert.

4.1.2 Sicherheitseinstellungen des Internet Explo-

rers:

Das Steuerlement 3B NETlab™ wird mit einer digitalen Signatur ausgeliefert und kann daher mit den Standardeinstellungen des Internet Explorers installiert werden. Auch für den Betrieb muss in der Regel nur die mit * gekennzeichnete Einstellung geändert werden. Wenn jedoch besonders restriktive Sicherheitsrichtlinien gesetzt wurden, können weitere Anpassungen von Nöten sein.

Internet Explorer unterscheidet zwischen verschiedenen Sicherheitszonen: „Internet“, „lokales Intra-

net“, „Vertrauenswürdige Sites“ und „Eingeschränkte Sites“. Die Anpassung erfogt unter „Internetoptio-

nen“ im Menü „Extras“ auf der Karteikarte „Sicherheit“.

Da sich die Seiten für 3B NETlab™ auf der Festplatte des lokalen Computers oder im lokalen Netzwerk befinden, muss ggfs. die Zone „Lokales Intranet“ bearbeitet werden.

Wurde die Standardstufe „Mittel“, „Niedrig“ oder „Sehr Niedrig“ gewählt, so sind keine weiteren Schritte erforderlich. Andernfalls müssen folgende Einstellungen unter „Stufe Anpassen“ angepasst werden.

• „ActiveX-Steuerelemente ausführen, die für

Scripting sicher sind“ – „Aktivieren“

• „ActiveX-Steuerelemente und Plugins ausfüh-

ren“ – „Aktivieren“

• „Active Scripting“ – „Aktivieren“

Für Seiten auf dem lokalen Computer gibt es keine eigene Zone. Um hier die Ausführung von ActiveXSteuerelementen zu genehmigen, folgende Option auf der Karteikarte „Erweitert“ unter „Sicherheit“ aktivieren (nur Windows XP):

• „Ausführung aktiver Inhalte in Dateien auf

dem lokalen Computer zulassen“ *

Falls Sie einen Popup-Blocker einsetzen, deaktivieren Sie diesen für die Arbeit mit 3B NETlab™, da das System mit Popups arbeitet.

4.2 Installation:

Die folgenden Schritte führen durch die Installation von 3B NETlab™ für den Einzelplatz-Betrieb. Die Einrichtung im Netzwerk wird in Abschnitt 6 beschrieben.

4.2.1 Treiberinstallation

Vor der Installation der Software 3B NETlab™ ist es notwendig, den USB-Treiber zu installieren:

• 3B NETlog™ über USB-Kabel mit dem Computer

verbinden.

Der Computer meldet, dass er eine neue Hardware gefunden hat. Danach öffnet sich das Fenster des Hardware-Assistenten:

• Installations-CD ins CD-Rom-Fach des Compu-

ters einlegen.

Windows 2000:

• „Nach einem passenden Treiber für das Gerät

suchen“ auswählen.

• Unter Suche nach Treiberdateien „CD-Rom-

Laufwerke“ auswählen. (Falls kein Treiber gefunden wird, „Andere Quellen angeben“ auswählen)

Windows XP:

• Kein Windows Update herstellen

• „Software von bestimmter Quelle installieren“

auswählen.

• Unter „Durchsuchen“ die Quelle des Treibers

auf der CD angeben.

• Bei der Hardwaremeldung, dass die Software

den Windows-Logo-Test nicht bestanden hat, auf „Installation fortsetzen“ drücken.

Alternativ kann der Ordner mit der Treiberdatei zu Beginn von der CD auf den Computer kopiert und von dort installiert werden.

4.2.1.1 Ausnahme:

Falls bereits die Software zu den Produkten U21800 CCD-Linear-Kamera und/oder U21830 Spektrophotometer auf dem Computer installiert ist, bitte folgende Anweisungen ausführen.

• 3B NETlog™ über USB-Kabel mit dem Computer

verbinden.

Der Computer meldet nicht, dass er eine neue Hardware gefunden hat.

• Installations-CD ins CD-Rom-Fach des Compu-

ters einlegen.

Windows 2000:

• Systemsteuerung -> System -> Hardware ->

Geräte-Manager öffnen.

• Doppelklicken auf USB-Contoller.

• Doppelklicken auf „ULICE USB Product“.

• Auf Treiber -> Treiber aktualisieren klicken.

(Assistent zum Aktualisieren von Gerätetreibern startet)

• „Alle bekannten Treiber für das Gerät in einer

Liste anzeigen und entsprechenden Treiber selbst auswählen“ wählen.

• Auf „Datenträger“ und anschließend auf

„Durchsuchen“ klicken und den Pfad des Treiber auswählen.

• Die Frage, ob die Datei überschrieben werden

soll, mit „Ja“ bestätigen.

Windows XP:

• Systemsteuerung -> System -> Hardware ->

Geräte-Manager öffnen.

• Doppelklicken auf USB-Contoller.

• Doppelklicken auf „ULICE USB Product“

• Auf Treiber -> Aktualisieren klicken. klicken.

(Hardware Assistent startet)

• Kein Windows Update herstellen.

• „Software von bestimmter Quelle installieren“

auswählen.

• „Nicht suchen, sondern zu installierenden

Treiber selbst wählen“ auswählen.

• Auf „Datenträger“ und anschließend auf

„Durchsuchen“ klicken und den Pfad des Treiber auswählen.

• Die Frage, ob die Datei überschrieben werden

soll, mit „Ja“ bestätigen.

• Bei der Hardwaremeldung, dass die Software

den Windows-Logo-Test nicht bestanden hat, auf „Installation fortsetzen“ drücken.

4.2.2 Softwareinstallation

1. Die Installations-CD in das Laufwerk des

Computers einlegen.

2. Wenn das Installationsprogramm nicht au-

tomatisch startet, die Datei „start.exe“ im Hauptverzeichnis der CD ausführen oder mit der rechten Maustaste auf das CDLaufwerk klicken und „AutoPlay“ auswählen.

3. Auf die Schaltfläche „Install 3B NETlab™“

klicken.

4. Es erscheint eine Seite, auf der durch Kli-

cken auf die entsprechende Flagge die gewünschte Sprache ausgewählt werden kann. Eine eventuelle Nachfrage, ob das Steuerelement „3BNETlab“ von 3B Scientific installiert werden soll, mit „Ja“ beantworten.

5. Auf „OK“ klicken, um mit der Installation

zu beginnen.

6. Nachfrage, ob das Verzeichnis

„C:\Programme\3BNETlab“ angelegt werden soll, mit „Ja“ beantworten.

7. Einen Benutzernamen und ein Kennwort

für den Lehrer (bzw. denAdministrator des Programms) eingeben und mit „OK“ bestätigen.

8. Die Programmdateien werden istalliert.

9. Es erscheint ein Fenster, in dem die zu in-

stallierenden Experimente ausgewählt werden können. Diese sind nach Sprachen und anschließend nach Themengebiet kategorisiert. Sie können sowohl einzelne Experimente als auch ganze Kategorien auswählen. Auswahl treffen und mit „OK“ bestätigen.

10. Die Experimente werden installiert.

11. Nach Abschluss der Installation erscheint

die Meldung „Installation abgeschlossen. Das Programm wird neu gestartet.“. Mit „OK“ bestätigen.

12. Der Internet Explorer wird nun automa-

tisch neu gestartet und das Programm wird geladen.

5 Das Experimentiersystem

Das System 3B NETlab™ unterscheidet zwischen zwei Arten von Experimenten. Zum einen enthält es eine Reihe von Anleitungen aus vielen Bereichen der Physik, nach denen Experimente zielgerichtet und schnell mit vordefinierten Einstellungen durchgeführt werden können. Zum anderen bietet das Messlabor die Möglichkeit, auf alle Einstellungen und Funktion des 3B NETlog™ zuzugreifen und nach Belieben zu experimentieren.

Nach dem das Programm über das Desktop-Symbol oder das Startmenü gestartet wurde, erscheint eine Anmeldeaufforderung. Dort mit Benutzernamen und Kennwort anmelden. Sie haben nun die Wahl zwischen den Punken:

• Messlabor

• Experimente

• Administration

Einzelheiten zur Administration werden in Abschnitt 6 beschrieben. Das Verfahren nach Auswahl eines der ersten beiden Punkte ist sehr ähnlich, weil das Messlabor im Prinzip auch eine Experimentieranleitung ist, die jedoch alle Möglichkeiten offen lässt. Die Schritte zum Starten eines Experiments, zur Verwaltung von Experimentierdaten und zur Bedienung der Steuerelemente werden daher nun am Beispiel des Messlabors erläutert und sind auf den Punkt „Experimente“ zu übertragen.

5.1 Messlabor (freies Experimentieren):

5.1.1 Starten, Unterbrechen, Fortsetzen und Be-

enden von Experimenten:

5.1.1.1 Ein Experiment beginnen:

Zum Messlabor gelangen Sie nach Auswahl des entsprechenden Punktes auf dem Startbildschrim durch Klicken auf „Weiter“. Sie sehen nun eine Liste mit den vorhandenen Datensätzen. Ein Datensatz enthält alle Informationen zum Stand eines Experiments, sowie die aufgenommenen Messdaten. Um ein neues Experiment zu beginnen, muss ein neuer Datensatz erzeugt werden.

1. „Neuen Datensatz erzeugen“ auswählen und

auf „Weiter“ klicken.

2. Einen Namen für den Datensatz vergeben und

mit „OK“ bestätigen.

Es öffnet sich ein neues Fenster mit dem Messlabor. Bevor wir auf die darin enthaltenen Steuerelemente und damit auf das eigentliche Experimentieren eingehen, werden kurz die weiteren Schritte zum Umgang mit Datensätzen erklärt.

5.1.1.2 Ein Experiment unterbrechen und fortsetzen,

Datensätze importieren, exportieren und löschen:

Das Experiment kann zu einem beliebigen Zeitpunkt außerhalb der laufenden Messung unterbrochen werden.

1. Einfach das Experimentierfenster schließen. Es

erscheint wieder das Hauptfenster.

2. Auf „Zurück“ klicken. In der Liste findet sich nun der zu Beginn angelegte

Datensatz wieder. Der Status „ausführbar“ besagt, dass das zugehörige Experiment durch Auswahl des Punktes „Ausgewählten Datensatz öffnen“ fortgesetzt werden kann. Desweiteren stehen Punkte zum Löschen, Exportieren und Importieren zur Verfügung.

Beim Export eines Datensatzes muss ein Verzeichnis angegeben werden, in das außer den Experimentierdaten Teile des Systems kopiert werden, so dass es von diesem Ort zur Fortsetzung des Experiments gestartet werden kann.

5.1.1.3 Ein Experiment abschließen:

Sobald in einem Experiment die erste Messung beendet wurde, erscheint links oben im Fenster eine Schaltfläche „Durchführung des Experiments beenden“.

1. Schaltfläche betätigen. Es werden alle Mess-

funktionen deaktiviert.

2. Experimentierfenster schließen.

3. Im Hauptfenster auf „Zurück“ klicken. Der benutzte Datensatz ist nun als „abgeschlossen“

gekennzeichnet und kann nur noch zur Betrachtung geöffnet werden.

5.1.2 Messfunktionen:

5.1.2.1 Herstellung und Test der Verbindung:

In der ersten Zeile des linken oberen Bedienfeldes (Eingangsbedienfeld) im Fenster des Messlabors kann nach Betätigen der Schaltfläche „…“ die Bezeichnung des Anschlusses eingegeben werden, über den das 3B NETlog™ mit dem Computer verbunden ist. Diese Einstellung muss nur in Ausnahmefällen verändert werden und steht im Normalfall auf „USB“. Durch Betätigen der Schaltfläche „Test“ wird eine Überprüfung der Verbindung veranlasst, deren Ergebnis kurz darauf als Meldung angezeigt wird.

5.1.2.2 Auswahl der Eingänge:

Die Auswahl der Eingänge, mit denen gemessen werden soll, erfolgt ebenfalls im linken oberen Bedienfeld. Durch Klicken auf „Auswahl“ gelangt man zu einem Dialog, in dem die gewünschten Eingänge gewählt werden können. Es bestehen folgende Möglichkeiten:

Analogeingang A: Kann zur Messung von Spannung, zur Messung von Stromstärke oder zur Messung einer anderen Größe in Verbindung mit einer Sensorbox, die über den seitlichen Eingang angeschlossen wird, verwendet werden.

Analogeingang B: Kann zur Messung von Spannung oder zur Messung einer anderen Größe in Verbindung mit einer Sensorbox, die über den seitlichen Eingang angeschlossen wird, verwendet werden.

Digitaleingänge: Die vier Digitaleingänge des 3B NETlog™ sind zu einer 8-Pin-Mini-DIN-Buchse an der rechten Seite zusammengefasst und werden mit A, B, C und D bezeichnet. Ausgewertet werden können:

• Ein einzelnes Signal (A,B,C oder D).

• Die ODER-Verknüpfung aller vier Signale (1

genau dann, wenn mindestens eines der Signale HIGH ist).

• Die durch die Signale dargestellte binäre Zahl

(„DA-Wandlung“, 1•A + 2•B + 3•C + 4•D).

Manuelle Eingänge: Bei Auswahl eines solchen Eingangs besteht die Möglichkeit, zu jedem Messdatensatz manuell einen Wert einzugeben.

Zeit: Verarbeitet Zeitinformationen eines gepulsten Signals am analogen oder digitalen Eingang. Zu jedem Puls wird ein Wert aufgenommen.

• Pulszeit: Zeit, die von Beginn der Messung bis

zur aufsteigenden Flanke des aktuellen Pulses vergangen ist.

• Pulsdauer: Zeit, die zwischen auf- und abstei-

gender Flanke des aktuellen Pulses vergangen ist.

• Pulsabstand (- +): Zeit, die zwischen der abstei-

genden Flanke des vorherigen Pulses und der aufsteigenden Flanke des aktuellen Pulses vergangen ist.

• Pulsabstand (+ +): Zeit, die zwischen der auf-

steigenden Flanke des vorherigen Pulses und der aufsteigenden Flanke des aktuellen Pulses vergangen ist.

Frequenz: Misst die mittlere Frequenz oder Periodendauer eines periodischen Signals am analogen oder digitalen Eingang über ein vom Benutzer vorgegebenes Zeitintervall. (Anfang und Ende dieses Intervalls werden durch Betätigen einer Schaltfläche signalisiert.)

5.1.2.3 Konfiguration der Eingänge:

Die ausgewählten Eingänge erscheinen in der oberen Liste des Bedienfeldes. Um einen Eingang zu konfigurieren, diesen markieren und auf „Konfig“ klicken. Es erscheint ein Dialogfeld, auf dem je nach Auswahl verschiedene Optionen angeboten werden.

Analogeingänge:

• Symbol/Name und Beschreibung: Hier kann der

Eingang umbenannt (z.B. nach der Größe, die gemessen werden soll) und, abgetrennt durch ein Semikolon, eine Beschreibung hinzugefügt werden.

• Eingangsmodus: Auswahl zwischen Sensor (für

den Betrieb einer externen Sensorbox), Gleichspannung (VDC), Wechselspannung effektiv (VAC), Gleichstrom (IDC, nur für Analogeingang A) und Wechselstrom effektiv (IAC, nur für Analogeingang A).

• Eingangsbereich: Wahl des Eingangsbereichs

(Messbereich).

• Präfix zur Darstellung der Werte benutzen: Be-

wirkt, dass große und kleine Messwerte mit Hil-

fe von Präfices vor der Einheit anstelle von Zehnerpotenzen dargestellt werden.

Digitaleingänge:

• Eingangsmodus: Es kann das Signal an einem

einzelnen Digitaleingang zur Ausgabe ausgewählt werden (Digitales Signal A, Digitales Signal B, …), die ODER-Verknüpfung aller vier Signale (Beliebiges digitales Signal) oder die durch die vier Signale dargestellte Binärzahl („DA-Wandlung“, führende Ziffer: D).

Zeit/Frequenz:

• Eingangsmodus: Hier wird der Eingang ausge-

wählt, an dem das zu vermessende gepulste Signal anliegt. Es stehen zur Verfügung: Digitaleingang A, die ODER-Verknüpfung der Digitaleingäne (A, B), (A, B, C), (A, B, C, D) und die Analogeingänge. Bei Selektion letzterer erscheint ein zusätzliches Auswahlfeld für die Komparatorschwelle (siehe unten).

• Eingangsbereich:

Digitaleingänge: Legt die Zuordnung der logischen Zustände zu denen des Eingangssignals fest. „Ununterbrochen = 1“ bedeutet, dass eine hohe Spannung (>3,8 V) am Eingang einer logischen 1 und eine niedrige Spannung (<0,3 V) einer logischen 0 entspricht. Bei „Ununterbrochen = 0“ verhält es sich umgekehrt. Diese Bezeichnungsweise ist von der Lichtschranke abgeleitet, die am digitalen Eingang betrieben wird. Analogeingänge: siehe oben.

• Komparatorschwelle: Legt die Schwellenspan-

nung fest, angegeben als prozentualer Anteil der oberen Eingangsbereichsgrenze. Die Schwellenspannung markiert den Übergang zwischen den beiden logischen Zuständen.

Mithilfe der Datenkonvertierungstabelle auf der rechten Seite kann eine anzuzeigende Größe definiert werden, die mit der Meßgröße in einem Zusammenhang steht, der durch eine Tabelle mit Wertepaaren beschrieben wird. Dazu die Wertepaare von Messgröße und neuer Größe in aufsteigender Reihenfolge in die Tabelle eintragen. Im Feld Ergebnis die Einheit der neuen Größe notieren. Bei der Messung wird nun nicht mehr die direkt gemessene, sondern die mit Hilfe der Tabelle umgerechnete Größe angezeigt. Zwischen den Tabellenwerten wird zur Umrechnung linear interpoliert.

5.1.3 Formeln:

Im unteren Teil des Eingangsbedienfeldes können Formeln eingegeben werden, die mit den Messwerten rechnen. Diese Funktion wird meist verwendet, wenn mit den Messwerten zusammen die Werte einer Größe ausgegeben werden soll, die eine Funktion der Messgröße ist, d.h. deren Werte direkt aus den Messwerten berechnet werden können.

• Um eine neue Formel einzugeben, den Listen-

eintrag „(neue Formel)“ markieren und auf „Bearb.“ Klicken.

• In dem erscheinenden Dialogfeld die Bezeich-

nung der errechneten Größe in das Feld „Formelname“ und die dazugehörige Einheit in das Feld „Formeleinheit“ eintragen.

• Zur Definition die Variablen und Funktionen

aus den beiden Listen verwenden, die durch Doppelklick in das Feld „Formeldefinition“ übertragen werden können. Bitte beachten: Die Bezeichnungen der Messgrößen werden in Anführungszeichen in die Formel eingefügt.

Das Kontrollkästchen „Präfix benutzen“ bewirkt, dass zur Darstellung des Formelwertes Präfices anstelle von Zehnerpotenzen verwendet werden.

Nach Bestätigung der Eingaben mit „OK“ erscheint der Formelname in der Liste. Wenn dieser markiert ist, kann die Formel durch Betätigung der entsprechenden Schaltflächen bearbeitet oder gelöscht werden.

5.1.4 Steuerung der Messwertaufnahme:

Nachdem die Eingänge ausgewählt und die Formeln eingegeben wurden, auf dem Eingangsbedienfeld mit „Eingänge OK“ bestätigen. Nun kann auf dem darunterliegenden Bedienfeld (Messbe- dienfeld) mit den Einstellungen zur Messwertaufnahme fortgefahren werden.

Je nach Auswahl und Konfiguration der Eingänge können nun verschiedene Erfassungsmodi verwendet werden. Zunächst ist eine Erfassungsgeschwindigkeit (Sampling Rate) im Feld „Messinter- vall/Rate“ festzulegen. Die Einträge sind durch den Zeitabstand zwischen zwei Aufzeichnungen und teilweise durch die entsprechende Frequenz gekennzeichnet. Wechselspannungs- bzw. Wechselstrommessungen, d.h. Messungen der Effektivwerte, sowie Messungen mit einigen Sensoren können

nur im langsamen Modus (Intervall ≥ 0,5 s) durchgeführt werden.

Als letzter Eintrag („manuelles Messen“) kann der manuelle Erfassungsmodus angewählt werden, bei dem die Aufnahme eines Messwertes durch Betätigung einer Schaltfläche ausgelöst wird.

Es stehen drei Aufzeichnungsmodi zur Verfügung. Standard: Es wird eine vorher festgelegte Anzahl

von Messwerten aufgenommen. Diese Zahl kann direkt über das Feld „Anzahl der Messwerte“ oder indirekt über die Messdauer eingestellt werden (Die Eingabe erfolgt über die nebenstehde Schaltfläche „…“). Bei Abtastraten von 100 Hz oder weniger werden die Messwerte schon während der Messung ausgegeben. Im sehr schnellen Modus (> 100 Hz) werden die Daten zunächst in einem internen Speicher des Geräts abgelegt und nach der Messung ausgelesen. Die Messwerte können auf verschiedene Arten, wie z.B. grafisch oder in einer Tabelle, dargestellt werden.

Oszilloskop: Es wird der zeitliche Verlauf der Messwerte als Kurve aufgezeichnet. Nach einem Durchlauf von links nach rechts wird die alte Kurve durch die neue überschrieben. Im Unterschied zum Standardmodus sind im Oszilloskop immer nur die zuletzt aufgezeichneten 128 Messpunkte sichtbar und nur diese können auch gespeichert werden. Da nur einige Male pro Sekunde ein neuer Kurvenzug gezeichnet wird, zeigt das Oszilloskop im schnellen Modus nur Ausschnitte aus dem zeitlichen Verlauf des Signals. Der Vorteil gegenüber dem Standardmodus besteht jedoch darin, dass die Messung auch im sehr schnellen Modus in „Echtzeit“ beobachtet werden kann.

Datalogger: Die Aufzeichnung von Messdaten mit dem 3B NETlog™ kann auch „Offline“ ohne Verbindung mit dem Computer erfolgen. Die Notwendigen Einstellungen können direkt auf dem Gerät oder bequem mit 3B NETlab™ über diese Funktion vorgenommen werden. Nach der Messung, wenn das Gerät wieder mit dem Computer verbunden ist, können die Daten ebenfalls über diese Funktion ausgelesen werden.

Hinter der Schaltfläche „Trigger“ verbirgt sich ein Dialog, in dem Triggerbedingungen für den Start der Aufzeichnung im Standarmodus definiert werden können.

• Links die Eingänge aktiveren, die den Trigger

auslösen sollen.

• In der Mitte auswählen, ob die Auslösung beim

Überschreiten der Schwelle in steigender oder in fallender Richtung erfolgen soll.

• Rechts die Triggerschwellen für die analogen

Eingänge einstellen (als prozentualer Anteil der oberen Eingangsbereichsgrenze).

5.1.5 Durchführen der Messung:

Wenn alle Einstellungen vorgenommen wurden, mit „Parameter OK“ bestätigen. Die Messung kann nun mit „Starten“ gestartet werden.

5.1.5.1 Standardmodus:

• Falls der manuelle Erfassungsmodus gewählt

wurde, wird durch Klicken auf „Messen“ ein Messwert aufgezeichnet. Im sehr schnellen Modus erscheint ein Balken, der den Fortschritt der Messung anzeigt. Die Darstellung der Messwerte wird im Abschnitt 5.1.8 „Auswertung“ erläutert.

• Die Messung kann mit „Beenden“ frühzeitig

abgebrochen werden. Ansonsten endet die Messung automatisch nach Aufnahme der gewünschten Anzahl an Werten. Danach kann die Auswertung erfolgen.

• Um eine neue Messung zu starten, zunächst

auf „Zurücksetzen“ klicken. Nun besteht die Möglichkeit, die aufgezeichneten Werte in einem neuen Datensatz zu speichern. Danach kann die neue Messung gestartet werden. Falls

die Parameter geändert werden sollen, auf „Einstellungen ändern“ klicken, um zur Auswahl der Eingänge zurückzukehren. Ihre Einstellungen gehen dabei nicht verloren.

5.1.5.2 Oszilloskop:

Es erscheint ein neues Fenster mit dem Schirm und der Bedienfläche des Oszilloskops. Die Messrate und der Eingangbereich können über die entsprechenden Schieberegler während der Messung angepasst werden. Desweiteren steht ein Trigger zur Verfügung, der die Aufzeichnung beim Überschreiten einer Schwelle auslöst. Der erste Schieberegler im Bedienfeld „Trigger“ wählt den Eingang aus, der den Trigger auslösen soll. Der zweite Schieberegler legt fest, in welche Richtung die Schwelle überschritten werden muss. Der dritte Schieberegler stellt die Schwelle selber, angegeben als prozentualer Anteil der oberen Eingangsbereichsgrenze ein. Im Bedienfeld „Messung“ besteht die Auswahl zwischen „Einzel“ und „Durchgehend“. Ist „Einzel“ ausgewählt, so wird die Aufzeichnung durch Klicken auf „Starten“ gestartet und nach einem Kurvenzug gestoppt. So können etwa seltene Ereignisse, die den Trigger auslösen, festgehalten werden, ohne dass diese sofort wieder überschrieben werden.

Das Oszilloskop kann über die Schalflächen „Abbre- chen“ oder „Beenden und Messdaten speichern“ geschlossen werden. Wird letztere benutzt, erscheinen die zuletzt angezeigten Messdaten (128 Werte) wie als wären sie im Standardmodus aufgezeichnet worden in der am oberen Bildschirmrand gewählten Darstellung und stehen zur Auswertung bereit.

5.1.5.3 Datalogger:

In diesem Modus wird nach dem Klick auf „Starten“ keine Messung gestartet, sondern ein Auswahl-

fenster angezeigt. Einstellungen: Überträgt die Konfiguration der

Eingänge und die Messrate zum Gerät. Nach der Quittierung mit einer entsprechenden Meldung kann dieses vom Computer getrennt und mobil für Messungen eingesetzt werden. Weitere Informationen dazu finden Sie in der Bedienungsanleitung zum 3B NETlog™.

Auslesen: Es erscheint ein weiteres Auswahlfenster. Mit „Auslesen“ werden die Daten aus dem internen Speicher des Gerätes übertragen. „Vorherige Da- ten“ ruft die zuletzt übertragenen Daten auf. Es erscheint eine Liste mit den verfügbaren Datensätzen, aus der einer markiert und mit „OK“ geladen werden kann. Vorsicht: Es werden maximal so viele Messwerte ausgelesen wie unter „Anzahl der Mess- werte“ auf dem Messbedienfeld eingestellt wurde.

5.1.6 Generator:

5.1.6.1 Konstante Signale und digitale Pulse

Während der Messung können an den Analogausgängen Spannugssignale und an den Digitalaus-

gängen Logiksignale ausgegeben werden. Über die Schaltfläche „Ausgänge“ gelangen Sie in ein Menü, wo die Werte für konstante Spannungen an den Analogausgängen eingegeben werden. Für die Digitalausgänge besteht die Auswahl zwischen folgenden Punkten:

0: Der Digitalausgang liefert während der gesamten Messung das Signal „logisch 0“ (0 V).

1 durchgehend: Der Digitalausgang liefert während der gesamten Messung das Signal „logisch 1“ (5 V).

1 mit Verzögerung: Der Digitalausgang schaltet erst kurz nach Beginn der Messung auf „logisch 1“.

Puls mit Verzögerung: Der Digitalausgang liefert kurz nach Beginn der Messung einen Puls.

Um die Analogausgänge zu aktivieren, muss das Kontrollkästchen „Analogausgänge EIN“ gesetzt werden.

5.1.7 Zeitlich veränderliche Signale (Funktionsge-

nerator):

Für zeitlich veränderliche, periodische Signale an den Analogausgängen kann der Funktionsgenerator verwendet werden, zu dem die Schaltfläche „Gene- rator“ führt. Die Abtastrate des Generators ist immer gleich der Abtastrate der Messung. Wenn die manuelle Messwertaufnahme gewählt wurde, kann die Abtastrate des Generators in der entsprechenden Auswahlbox im Feld „Messung“ eingestellt werden. Daneben befindet sich das Kontrollkästchen „Generator ein“, welches den Generator aktiviert.

Die Signalform kann in den Feldern „Kanal A“ und „Kanal B“ für beide Ausgänge getrennt festgelegt werden. Durch Klicken auf „Vordefiniert“ öffnet sich ein Dialog, in dem eine der vorgegebenen Signalformen „Sinus“, „Rechteck“, „Dreieck“ und „konstant“ eingestellt werden kann. Darunter werden die Parameter zur gewählten Signalform angepasst. Nach der Bestätigung der Eingaben mit „OK“ erscheint das eingestellte Signal in der Grafik.

Beliebige Signalformen können mit der Maus in der Grafik gezeichnet werden. Dazu den Cursor an den linken Rand bewegen, die linke Maustaste herunterdrücken, das gewünschte Signal mit dem Cursor zeichnen und die Maustaste wieder loslassen.

Oberhalb der Grafik werden die Periodendauer und die Frequenz angezeigt, mit der sich das dargestellte Signal wiederholt.

Wenn auf beiden Ausgängen das gleiche Signal ausgegeben werden soll, das Signal für Ausgang A einstellen und im Feld „Kanal B“ durch Klicken auf „Von A kopieren“ kopieren (oder umgekehrt).

Zu beachten ist, dass der Funktionsgenerator im Oszilloskopmodus nicht betrieben werden kann.

5.1.8 Auswertung:

5.1.8.1 Darstellung der Messdaten:

Nach einer Messung im Standardmodus oder mit dem Oszilloskop können die Daten in verschiedenen Ansichten betrachtet werden. Es kann jederzeit durch Klicken auf die entsprechenden Symbole am oberen Bildschirmrand zwischen den Darstellungen gewechselt werden.

Zeiger: Der aktuelle Messwert wird wie auf einem analogen Multimeter mit einem Zeiger angezeigt. Diese Darstellung ist im langsamen oder im manuellen Modus nützlich, da dort der aktuelle Messwert sofort angezeigt wird.

Zwei Zeiger: Es werden die Werte von zwei Eingängen gleichzeitig angezeigt.

Tabelle: Es wird eine Tabelle mit den Messwerten angezeigt.

Auswahl der anzuzeigenden Spalten

Kopiert die markierten Messdaten-

sätze in die Zwischenablage

Manuelle Eingabe von Werten in die

markierte Zeile

Löschen aller manuell eingegebe-

nen Werte Grafik: Die Messwerte werden grafisch

aufgetragen. Auf die Funktionen, die in der grafischen Darstellung zur Verfügung stehen, geht der nächste Abschnitt ein.

Tabelle und Zeiger: siehe oben

Grafik und Tabelle: siehe oben

Notizen: Hier können Notizen zur Mes-

sung festgehalten werden.

Einstellungen: Wenn für den linken Bildschirmbereich eine Datendarstellung gewählt wurde, können hiermit die Bedienfelder zur Steuerung der Messung wieder hervorgeholt werden.

5.1.8.2 Grafische Darstellung:

In der grafischen Darsellung werden die Daten von den verschiedenen Eingängen (Datenreihen) in verschiedenen Farben aufgetragen. Eine Legende befindet sich unter der Grafik. Dort wird in der

ersten Zeile auch die Belegeung der x-Achse angegeben.

Es stehen im Koordinatensystem zwei Cursor aus gestrichelten vertikalen Linien zur Verfügung, die sich entlang der x-Achse bewegen lassen. Dazu mit der Maus in die Nähe eines Cursors bewegen, die linke Maustaste drücken, den Cursor an die gewünschte Stelle verschieben und die Maustaste wieder loslassen (ziehen). Die Koordinaten der Cursor werden in der Legende in der Zeile zur xAchse angezeigt. Darunter, in den Zeilen zu den yAchsen werden die Messwerte der entsprechenden Datenreihen, d.h. die y-Koordinate der entsprechenden Kurve an der Position des Cursors aufgeführt.

Mit der rechten Maustaste werden die ZoomFunktionen genutzt. Es erscheint ein Kontextmenü, welches die Auswahl bietet, herein- oder herauszuzommen, bezogen auf die x-, die y- oder beide Achsen. Wenn die rechte Maustaste gedrückt gehalten und die Maus bewegt wird, zeichnet sich ein Rechteck, dessen Inhalt durch Auswahl von „In markierten Bereicht zoomen“ auf den ganzen Bildschirm vergrößern lässt. Der sichtbare Ausschnitt des Koordinatensystems lässt sich verschieben, indem die Achsenbeschriftung mit der linken Maustaste gezogen wird.

Über dem Koordinatensystem befindet sich eine Reihe von Schaltflächen, deren Funktionen in den folgenden Abschnitten beschrieben werden.

Anpassung der Darstellung (Verbindungsli-

nien, Gitter, Datenpunkte, … )

Auswahl der anzuzeigenden Datenreihen

und der Belegung der x-Achse. Letztere kann auch mit einer Messgröße erfolgen (x-y-Darstellung).

Einstellung der y-Achsensklalierung. Mit

„Automatische Skalierung“ wird die ausgewählte Achse so skaliert, dass die gesamte Datenreihe sichtbar ist. Hinter „Manuelle Skalierung“ verbirgt sich ein Dialog, in dem die Grenzen der sichtbaren Intervalle manuell eingegeben werden können.

Einstellung der x-Achsenskalierung bei zeit-

abhängigen Messungen (Ausnahme: in der x-yDarstellung werden beide Achsen im vorhergehend beschriebenen Dialog eingestellt).

Anpassung einer Funktion (Fit). Weitere

Informationen hierzu folgen im nächsten Abschnitt.

Einzeichnung einer Tangente. Ist diese

Schaltfläche aktiviert, so wird am zuletzt bewegten Cursor eine Tangente an die dargestellte Kurve eingezeichnet. Sind mehrere Kurven sichtbar, so muss vorher in einem Auswahlfenster eine Kurve ausgewählt werden. Links oben im Koordinatensys-

tem werden Achsenabschnitt und Steigung der Tangenten angezeigt.

Integration. Bei Aktivierung dieser Schalflä-

che wird das „Integral“ der ausgewählten (bzw. einzig sichtbaren) Datenreihe in den durch die Cursor definierten Grenzen berechnet. Anschaulich entspricht dies der Fläche unter der dazugehörigen Kurve (wird schraffiert), wobei jedoch Flächen unterhalb der x-Achse negativ gezählt werden.

Erstellung eines Textfeldes. Mit dieser Funk-

tion kann ein Textfeld erstellt und im Koordinatensystem platziert werden.

5.1.8.3 Anpassung (Fit):

Zur Anpassung einer Funktion an eine Datenreihe wie folgt verfahren:

• In der grafischen Darstellung auf klicken.

Es öffnet sich das Dialogfeld zur Einrichtung einer Anpassungsfunktion.

• Links die gewünschte Datenreihe auswählen.

• Auf „Anpassungsfkt. für die gewählte Größe

bearbeiten“ klicken. Es erscheint ein Fenster, in dem der mit den Cursorn ausgewählt Abschnitt der Kurve eingezeichnet ist (Vorschau) und eine Liste mit Funktionen angeboten wird.

• Die gewünschte Anpassungsfunktion aus der

Liste wählen oder mit „Benutzerdef. Formel“ eine eigene Funktion definieren. (siehe Abschnitt 5.1.3 „Formeln“. Es können die sechs Parameter A-F verwendet werden. Die unabhängige Variable ist als letzte in der oberen Liste aufgeführt.) Die Definition (streng genommen die rechte Seite der Definitionsgleichung) der gewählten Funktion wird über der Liste angezeigt.

• Auf der rechten Seite Startwerte für die Para-

meter angeben. Dies ist nicht immer zwingend erforderlich. Manchmal führen die voreingestellten Startwerte jedoch nicht zum Erfolg. Mit „Zeichnen“ kann die Funktion mit den angegebenen Parametern in die Vorschau eingezeichnet werden.

• Neben den Eingabefeldern für die Startwerte

kann durch Aktivierung des Kontrollkästchens bewirkt werden, dass der Parameterwert während der Anpassung nicht verändert wird.

• Auf „Anpassen“ klicken. Das Resultat wird in

die Vorschau eingezeichnet. Der Korellationskoeffizient R² wird über dem Bedienfeld „Parameter“ ausgegeben.

• Beim Verlassen des Anpassungsfensters mit

„OK“ wird die Anpassungsfunktion auch in das Koordinatensystem eingezeichnet.

Eine bestehende Anpassungsfunktion kann auf demselben Weg bearbeitet werden. Um eine Anpassungsfunktion ein- oder auszublenden, das

Dialogfeld zur Einrichtung einer Anpassungsfunktion öffnen und dort nach Markierung der betreffenden Datenreihe die entsprechende Schaltfläche betätigen.

5.2 Experimente (nach Anleitung):

Das Experimentieren nach Anleitung unterscheidet sich von Experimentieren mit dem Messlabor nur dadurch, dass die Bedienfelder in eine Anleitung eingebettet und vorkonfiguriert sind. Meist sind nur die Messfunktionen aktiviert, die auch benötigt werden. So können auch Benutzer, die nur wenig mit den Funktionen des 3B NETlog™ vertraut sind, recht einfach Experimente durchführen. Um ein Experiment zu beginnen, vom Startbildschirm aus wie folgt vorgehen:

• „Experimente“ auswählen und auf „Weiter“

klicken.

• „Experiment auswählen“ auswählen und auf

„Weiter“ klicken.

• Ein Experiment aus der Liste auswählen und

auf „Weiter“ klicken. Das nun sichtbare Fenster ist schon vom Messlabor bekannt. Hier werden die Datensätze zum ausgewählen Experiment verwaltet. Nun wie im Abschnitt 5.1.1.1 „Ein Experiment beginnen“ beschrieben weiterverfahren.

6 Administration und Netzwerkeinrichtung

Die im Folgenden beschriebenen Funktionen von 3B NETlab™ dienen dem Betrieb im Netzwerk. Für die Einzelplatznutzung sind nach der Installation keine administrativen Eingriffe erforderlich. Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten ein Netzwerk zu realisieren und der damit verbundenen Unterschiede in der Konfiguration, können in diesem Abschnitt keine allzu detaillierten Schritte angegeben werden. Für die Netzwerkeinrichtung sind Administratorrechte erforderlich.

Die Netzwerkfunktionalität ermöglicht es dem Lehrer bei der Durchführung von Schülerversuchen, diese von seinem Computer aus zu verfolgen und Einsicht in die aufgenommenen Daten zu nehmen. Andererseits kann der Lehrer einen Versuch an seinem Computer vorführen, den sich die Schüler von Ihren Plätzen ansehen.

Die Kommunikation erfolgt vollständig über Windows-Dateifreigaben. Es werden keine zusätzlichen TCP-Verbindungen aufgebaut. Der Beobacher liest regelmäßig die Datendatei von der Freigabe des Computers, auf dem das Experiment durchgeführt wird. So stehen die Daten mit geringer Verzögerung in seinen Steuerelementen zur Verfügung. An die Navigation des Experimentierenden ist er jedoch nicht gebunden. Der Beobachter kann beispielsweise die genauen Zahlenwerte in der Tabellenan-

sicht nachsehen, während der Experimentierende eine Analyse in der grafischen Darstellung durchführt.

6.1 Netzwerkinstallation:

Die Installation auf dem Lehrercomputer erfolgt wie die Einzelplatzinstallation. Anschließend wird der Lehrercomputer als Server eingerichtet.

• Auf dem Startbildschirm „Administration“

wählen und auf „Weiter“ klicken.

• „Verwaltung der Lehrerserver und Schüler-

computer“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

• „Einen Lehrerserver hinzufügen“ wählen und

auf „Weiter“ klicken.

• Auf dem Dialogfeld wird der Pfad angezeigt,

der nun für alle Netzwerkbenutzer für den Lesezugriff freigegeben werden muss. Bei NTFS- Dateisystemen darauf achten, dass auch dort die notwendigen Zugriffsrechte vergeben werden.

• Im Textfeld die Netzwerkadresse der Freigabe

eingeben und mit „OK“ bestätigen.

Es erscheint eine Meldung, die das weitere Vorgehen beschreibt. Unter anderem wird die URL zur Installation der Schülerversion von 3B NETlab™ angegeben. Die folgenden Schritte müssen auf jedem Schülercomputer unternommen werden. Dabei bitte die Hinweise zu den Sicherheitseinstellungen des Internet Explorers aus Abschnitt 4.1.2 beachten.

• Im Internet Explorer die Installations-URL

eingeben.

• Es erscheint eine Installationsaufforderung für

das ActiveX-Steuerelement „3BNETlab“. Diese akzeptieren.

• Die Schülerinstallationsroutine startet. Es muss

das Anlegen des Programmverzeichnisses bestätigt werden.

• Es erscheint eine Meldung, in der der Pfad

angegeben wird, der mit Vollzugriff für den Lehrer freigegeben werden muss. Bitte auch hier auf die Berechtigungen bei NTFSDateisystemen achten.

Nach Bestätigung dieser Meldung schließt sich das Programm. Die Schülercomputer werden nun dem Server bekannt gemacht.

• Unter „Adminstration“ den Punkt „Einen neu-

en Schülercomputer hinzufügen“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

• Eine Bezeichnung und die Netzwerkadresse der

Freigabe auf dem Schülercomputer angeben und mit „OK“ bestätigen.

6.2 Benutzerkennungen für Schüler:

Für jeden Schüler kann eine eigene Benutzerkennung vergeben werden. Dies hat den Vorteil, dass

nach der Anmeldung zu jedem Experiment nur die eigenen Datensätze aufgelistet werden und es unter vielen Benutzern nicht zu Verwechslungen kommt. Außerdem können Versuchsergebnisse immer einem Schüler zugeordnet werden, was dem Lehrer die Kontrolle erleichtert.

6.2.1 Benutzerkennungen für Schüler vergeben:

Nach der Netzwerkinstallation müssen zum Betrieb noch Benutzerkennungen für die Schüler vergeben werden.

• Aus dem Menü „Verwaltung der Lehrerserver

und Schülercomputer“ mit „Zurück“ zurück-

kehren.

• Den Punkt „Schüler“ wählen und auf „Weiter“

klicken.

• Den Punkt „Neuen Schüler anlegen“ wählen

und auf „Weiter“ klicken.

• In der Liste den Computer wählen, auf dem die

Benutzerkennung angelegt werden soll und auf „Weiter“ klicken.

• Einen Benutzernamen für den Schüler einge-

ben.

• Eine Benutzergruppe auswählen. Gegebenen-

falls mit „Neue Schülergruppe definieren“ eine neue Gruppe anlegen.

• Ein Kennwort vergeben und alles mit „OK“

bestätigen.

6.2.2 Benutzerkennungen für Schüler ändern:

• Im Menü „Schüler“, „Schülereintrag bearbei-

ten“ wählen.

• In der Liste den zu bearbeitenden Schülerein-

trag und „Bearbeiten“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

• Es erscheint ein Dialog, in dem die Gruppenzu-

gehörigkeit und auf Wunsch das Kennwort des Schülers geändert werden kann.

6.2.3 Benutzerkennungen für Schüler löschen:

• Im Menü „Schüler“ „Schülereintrag bearbei-

ten“ wählen.

• In der Liste den zu bearbeitenden Schülerein-

trag und „Löschen“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

6.3 Benutzerkennungen für Lehrer:

6.3.1 Benutzerkennungen für Lehrer einrichten:

Es besteht die Möglichkeit auch für jeden Lehrer eine eigene Benutzerkennung einzurichten.

• Im Menü „Administration“ den Punkt „Verwal-

tung der Lehrerliste“ wählen und auf „Weiter“

klicken.

• „Neuen Lehrereintrag anlegen“ wählen und

auf „Weiter“ klicken.

• Einen Benutzernamen und ein Kennwort fest-

legen und mit „OK“ bestätigen.

6.3.2 Eigenes Kennwort ändern:

Jeder Lehrer kann nur sein eigenes Kennwort ändern.

• Im Menü „Administration“ den Punkt „Verwal-

tung der Lehrerliste“ wählen und auf „Weiter“

klicken.

• „Aktuellen Lehrereintrag bearbeiten“ wählen

und auf „Weiter“ klicken.

• Das Kontrollkästchen „Ändern“ im Feld

„Kennwort“ aktivieren.

• Ein neues Kennwort eingeben und mit „OK“

bestätigen.

7 Netzwerknutzung

In diesem Abschnitt werden die Funktionen beschrieben, die nur im Netzwerk verwendet werden können.

7.1 Beobachtung eines vom Schüler durchge-

führten Experimentes durch den Lehrer:

Von Schülern durchgeführte Experimente können jederzeit vom Lehrer beobachtet werden. Auch nach Abschluss können die Daten noch eingesehen werden.

• Auf dem Startbildschirm „Administration“

wählen und auf „Weiter“ klicken.

• „Schüler“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

• „Experiment eines Schülers beobachten“ wäh-

len und auf „Weiter“ klicken.

In der Liste den Schüler auswählen, dessen Experiment Sie beobachten möchten und auf „Weiter“ klicken.

• In der Liste den Datensatz wählen, den Sie sich

ansehen möchten. In der Spalte „Datum/Zeit“ wird der Zeitpunkt der Erstellung des Datensatzes angegeben.

• Auf „Durchsuchen“ klicken.

Es öffnet sich das Experimentierfenster. Die Steuerelmente sind jedoch deaktivert. Eine Übernahme der Kontrolle des Experiments ist also nicht möglich.

Bei der Beobachtung eines Experiments kann unabhängig vom Experimentierenden die Ansicht gewechselt oder auf der Seite navigiert werden. Die Auswertungsfunktionen der grafischen Ansicht stehen ebenfalls zur Verfügung.

Zum Verlassen des Experiments einfach das Fenster schließen und im Hauptfenster auf „Zurück“ klicken.

7.2 Beobachtung eines vom Lehrer durchge-

führten Experimentes durch den Schüler:

Experimente, die vom Lehrer vorgeführt werden,

können von den Schülern beobachtet werden.

• Auf dem Startbildschirm „Lehrerexperiment

beobachten“ wählen und auf „Weiter“ klicken.

• In der Liste den Datensatz wählen, den Sie sich

ansehen möchten. In der Spalte „Datum/Zeit“ wird der Zeitpunkt der Erstellung des Datensatzes angegeben.

• Auf „Durchsuchen“ klicken.

Es öffnet sich das Experimentierfenster. Es bestehen hier die gleichen Möglichkeiten wie bei der Beobachtung eines Schülerexperimentes durch den Lehrer.

8 Support

Für weitere Fragen und Hinweise können Sie gerne unseren Support-Dienst in Anspruch nehmen:

Email: support@3bnetlab.com

3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com

Technische Änderungen vorbehalten

3B SCIENTIFIC

Instruction manual

04/09 MC/CW

PHYSICS

3B Netlab™ U11310

Contents

1. Introduction

2. System requirements

3. CD-ROM contents

4. System set-up and installation

5. Experiment system

5.1. Measurement lab

(for your own experiments)

5.2. Experiments (instructions)

6. Administration and network set-up

7. Network applications

8. Support

1 Introduction

3B NETlab™ is a data collection and evaluation program for the 3B NETlog that can be incorporated into a network. Since it is based on ActiveX technology, all its control elements can be integrated into web pages which can be displayed and operated using Microsoft’s Internet Explorer browser.

The main function of the 3B NETlab facilitate computer-aided experimentation for educational purposes. To this end, instructions for numerous experiments from the various areas of physics are available in web-page form. A user can navigate between pages just as on the internet and can use controls connected to on-site equipment to conduct all aspects of the procedures.

(U11300) equipment

program is to

A measurement lab has been provided from which all functions of the 3B NETlog™ equipment can be operated. To evaluate the measured data, the program is equipped with a whole range of graphic tools.

Thanks to its networking functionality, the 3B NETlab™ program is perfectly suited for application in schools and educational institutes. Instructors are able to monitor the progress of students and the data they gather during experiments from their own workstation. Similarly, students can follow experiments being demonstrated or carried out by an instructor on their own monitor screens.

2 System requirements

2.1 System requirements

• Windows 98/ME/2000/XP

• Microsoft Internet Explorer 6 or later

• Intel Pentium III/AMD Athlon 600 MHz or

higher

• 128 MB RAM

• 50 MB hard-disk storage

• Monitor with 1024x768 resolution or higher

• USB connection

2.2 Additionally recommended

• Internet access

• Adobe Reader 7.0

• Adobe Flash Player

3 CD-ROM contents

• 3B NETlab™ software

• USB driver

• Instruction manual

4 System set-up and installation

4.1 System set-up:

In order to ensure flawless functioning of 3B NETlab™, it may be necessary to alter certain settings for Microsoft’s Internet Explorer which are connected to the execution guidelines for ActiveX controls.

4.1.1 ActiveX controls:

An ActiveX control is a software program that cannot run independently. Rather, it is executed in a container provided by a separate application. The most prominent example of such an application is Microsoft’s Internet Explorer with its capability to

display ActiveX controls on web pages. This is mostly used for integrating multimedia content (e.g. animations using Adobe's Flash Player). Since ActiveX controls can provide any kind of functionality within programs regardless of the container, this technology offers users far greater possibilities (e.g. on Microsoft’s Windows Update website, where updates can be installed into the operating system via an ActiveX control). At the same time, however, there are also certain dangers accompanying this technology – for instance, risks due to dubious websites which attempt to plant and execute harmful program code in the form of ActiveX control elements onto the user’s computer. For this reason, Internet Explorer is so configured that it requires by default the explicit consent of a user before installing a control. A publisher or server can be verified on the basis of a digital signature. If such a digital signature is missing, any attempt by a website to install code is ignored.

4.1.2 Security settings for Internet Explorer:

The 3B NETlab™ control is provided with a digital signature and can thus be installed by Internet Explorer without altering the default settings. As a rule, it is only necessary to alter the settings marked * to allow the program to run. However, if a particularly restrictive security policy has been instituted, then further modifications may be required.

Internet Explorer differentiates between various security zones: “Internet”, “Local intranet”, “Trusted sites” and “Restricted sites”. To modify the settings, go to the “Tools” menu, select “Internet Options” then click the “Security” tab.

Since the pages for 3B NETlab™ are present either on the hard-disk of the local computer or on the local network, it is likely that the zone that requires new settings is the one called “Local intranet”.

If the standard level has been set to “Medium”, “Medium-low”, or “Low”, no further steps are re- quired. If not, set the following settings under “Custom Level”.

• “Script ActiveX controls marked safe for script-

ing” – “Enable”

• “Run ActiveX controls and plugins” – “Enable”

• “Active scripting” – “Enable”

There is no specific zone for pages on the local computer. In order to permit the execution of ActiveX control elements, go to “Security” and activate the following option in the “Advanced” tab (Windows XP only):

• “Allow active content to run in files on My

Computer” *

If you use a pop-up blocker, deactivate the blocker when working with 3B NETlab™, since the system works with pop-ups.

4.2 Installation:

The following steps will guide you through the installation of 3B NETlab™ for single-user operation. Installation on a network is described in chapter 7.

4.2.1 Driver installation

Before installing the 3B NETlab™ software, it is important to install the USB driver:

• Connect 3B NETlog™ to the computer via the

USB cable.

The computer reports that it has detected a new hardware. Subsequently, the window of the hardware wizard opens:

• Insert the installation CD into the CD-ROM

drive of the computer.

Windows 2000:

• Select “Search for the best driver for your de-

vice”.

• Under search for driver files, select “CD-ROM

drives”. (If no driver can be found, select “Display other source locations”.)

Windows XP:

• Do not activate Windows Update.

• Select “Install software from specified loca-

tion”.

• Under “Browse”, specify the location of the

driver on the CD.

• A hardware message will state that the soft-

ware has failed to pass the Windows Logo Test. You should nevertheless click “Proceed with installation”.

As an alternative, the folder containing the driver file can be copied directly onto the computer from the CD and can be installed from the hard disk.

4.2.1.1 Exception:

If the software for the U21800 CCD linear camera and/or U21830 Spectrophotometer products has already been installed onto the computer, follow the instructions below:

• Connect 3B NETlog™ to the computer via the

USB cable.

The computer will not report that a new hardware has been detected.

• Insert the installation CD into the CD-ROM

drive of the computer.

Windows 2000:

• System control panel -> System -> Hardware ->

open Device manager.

• Double-click USB controller.

• Double-click “ULICE USB Product”.

• Click Driver -> Update driver. (The wizard for

updating the device driver will start.)

• Select “Show all known drivers from list and

search for the suitable/appropriate driver”.

• Select “Drive” and then “Search” to establish

the path to the driver.

• Click “Yes” to confirm that the file should be

overwritten.

Windows XP:

• System control panel -> System -> Hardware ->

open Device manager.

• Double-click on USB controller.

• Double-click “ULICE USB Product”.

• Click Driver -> Update driver. (The hardware

assistant will start.)

• Do not activate Windows Update.

• Select “Install software from specific source”.

• Select “Do not search. Autodetect driver”.

• Select “Drive” and then “Search” to establish

the path to the driver.

• Click “Yes” to confirm that the file should be

overwritten.

• Click “Proceed with installation” when the

hardware message states that the software has failed to pass the Windows Logo Test.

4.3 Software installation

1. Insert the Install CD into the CD-ROM

drive.

2. If the install program does not start auto-

matically, run “start.exe” from the root directory of the CD-ROM or right click the CD-ROM drive icon and select “AutoPlay”.

3. Click “Install 3B NETlab™”.

4. A window appears in which you can select

a language by clicking on the respective country flag. In response to the prompt “Install 3B NETlab?”, click “Yes”.

5. Click “OK” to start the installation.

6. The program raises the question whether

the directory “C:\Programs\3BNETlab” should be created, click “Yes”.

7. Enter a user name and password for the

instructor (or the program administrator). Click “OK” to confirm.

8. The program files will then be installed.

9. A window appears in which you can select

the experiments that are to be installed. These experiments have been categorised according to language and subject area. It is possible to select either individual experiments or whole categories. Select the required experiments/categories and click “OK” to confirm.

10. The experiments will now be installed.

11. After completion of the installation, a

message box appears stating “Installation

completed successfully. Click OK to launch program”. Click “OK” to confirm.

12. Internet Explorer will now be restarted

automatically and the program will be loaded.

5 The experiment system

3B NETlab™ differentiates between two types of experiments. On the one hand, it features a series of experiment procedures covering various disciplines of physics. By following the instructions therein, experiments can be conducted quickly and purposefully using predefined settings. On the other hand, the measurement lab lets you access all settings and functions for the 3B NETlog™ equipment in order to conduct your own experiments.

Once the program has been started by either clicking the desktop icon or via the Start menu, a prompt appears. You should now log in by entering your user name and password. You can now select from among the following items:

• Measurement lab

• Experiments

• Administration

Details for Administration are explained in chapter 6. The procedure after selecting either of the first two items is very similar, since the measurement lab, in principle, also provides a set of instructions for experiments, the only difference being that it leaves all options open. The steps required for starting an experiment, managing the experiment data and operating controls are thus explained here using the measurement lab for all examples. These then apply equally to the “Experi- ments” option.

5.1 Measurement lab (for experiments of your

own design):

5.1.1 Starting, suspending, resuming and com-

pleting experiments:

5.1.1.1 Starting an experiment:

You can start the Measurement Lab by selecting the corresponding item from the splash screen then clicking “Continue”. You will now see a list with the available data entries. A data entry or record contains all the information on the status of a particular experiment as well as the measurements made hitherto. To start a new experiment, it is necessary to create a new data record.

1. Select “Create new data set” and click “Con-

tinue”.

2. Enter a name for the data record and click

“OK” to confirm.

A new measurement lab window then opens. Before dealing with the controls featured in the measurement lab and the experiments themselves, further explanation is required on how to proceed with the data records.

5.1.1.2 Suspending and resuming an experiment;

importing, exporting and deleting data records:

It is possible to suspend the experiment at any time that no actual measurement is being made.

1. Simply close the experiment window. The

program will then return to the main window.

2. Click “Back”. The data record you created now appears in the

list. The status “executable” indicates that it is possible to resume the corresponding experiment by selecting the item “Open selected data set”. Furthermore, options for deleting, exporting and importing data records are also provided.

To export a data record set, it is necessary to specify a directory in which system components as well as experiment data can be copied so that the experiment can be resumed from this location.

5.1.1.3 Concluding an experiment:

As soon as the first measurement has been concluded in the course of an experiment, a button “Finish the experiment” appears in the top left hand corner of the window.

1. Click the button to deactivate all measure-

ment functions.

2. Close the experiment window.

3. Click “Back” in the main window. The data record is now marked is now marked

“Finished” and can be opened only for viewing.

5.1.2 Measurement functions:

5.1.2.1 Establishing and testing a connection:

In the first row of the upper left hand control panel (Input control panel) in the measurement lab window, it is possible to enter the name of the connection by which the 3B NETlog™ is linked to the computer by using the “…” button. This setting need only be modified in exceptional cases. Normally, it is set to “USB”. By clicking the “Test” button, the connection can be tested and the result is displayed after a brief pause.

5.1.2.2 Selection of inputs:

Selection of the inputs required for measurements can also be carried out in the top left control panel. Clicking “Select” opens a dialog box, in which the desired inputs can be specified. The following options are available:

Analog input A: used for measuring voltage, current or other quantities in conjunction with a sensor box which can be connected via the input at the side.

Analog input B: used for measuring voltage or other quantities in conjunction with a sensor box which can be connected via the input at the side.

Digital inputs: the four digital inputs of the 3B NETlog™ unit are integrated together in an 8-pin mini DIN connector on the right and designated A, B, C and D. It is possible to interpret the inputs in any of the following ways:

• As individual signals (A, B, C or D)

• An OR of all four signals (1 if at least one of the

signals is HIGH)

• The binary number represented by the signals

(“D/A conversion”, 1•A + 2•B + 3•C + 4•D)

Manual input: by selecting this input type it is possible to enter a value into the data record manually.

Time: a pulse signal at any of the digital or analog inputs can be processed to determine information about the pulse with regard to its timing. A value is recorded for every pulse.

• Pulse time: elapsed time from the beginning of

the measurement to the rising edge of the current pulse.

• Puls duration: elapsed time between the rising

edge and the falling edge of the current pulse.

• Pulse distance (- +): elapsed time between the

falling edge of the previous pulse and the rising edge of the current pulse.

• Pulse distance (+ +): elapsed time between the

rising edge of the previous pulse and the rising edge of the current pulse.

Frequency: measures the mean frequency or duration of a periodic signal at an analog or digital input over an interval specified by the user (the start and end of the interval are specified by activating a button.)

5.1.2.3 Configuration of inputs:

The selected inputs appear in a list at the top of the control panel. In order to configure a specific input, select it and click “Config”. A dialog box appears which provides various options depending on the selection:

Analog inputs:

• Symbol/Name and description: this makes it

possible to rename an input (e.g. corresponding to the quantity which will be measured) and also allows a description to be entered, if needed, that should follow a semicolon.

• Input mode: selects between sensor (for use

with an external sensor box), DC voltage (VDC), rms AC voltage (VAC), DC current (IDC, analog input A only) and rms AC current (IAC, analog input A only) measuring modes.

• Input range: selection of input range (measur-

ing range)

• Use prefix for displaying values: this makes it

possible to display measured values, large or small, with prefices in front of the unit instead of expressing them in powers of 10.

Digital inputs:

• Input mode: selects between displaying the

signal for a single input (digital signal A, digital signal B, …), the result of ORing all four signals (arbitrary digital signal) or the binary number represented by the four signals (D/A conversion, MSB: D).

Time/frequency:

• Input mode: selects the input where the pulse

signal is to be measured. The following selections are possible: digital input A, an OR of two

or more digital inputs (A, B), (A, B, C), (A, B, C,

D) or either of the analog inputs. If the analog inputs are selected, an additional check box appears for setting a comparator threshold (see below).

• Input range:

Digital inputs: assigns logical states to physical input signals. “Uninterrupted = 1” means that high voltage (>3.8 V) at the input corresponds to a logical 1 and low voltage at the input (<0.3 V) corresponds to a logical 0. The relation is reversed if “Uninterrupted = 0”. This notation is derived from the status of a light barrier associated with the digital input.

Analog inputs: (see above)

• Comp. level: sets a threshold voltage, specified

as a percentage of the upper limit of the input range. The threshold voltage denotes the point of transition between the two logical states.

By using the data conversion table on the right hand side, it is possible to define how you want a value to be displayed in relation to the actual signal. This relation is described by means of a table consisting of pairs of values. Enter pairs of values for the measured value and the value to be displayed starting from the bottom and working up. Enter the unit for the new value in the “Results” box. During subsequent measurements, instead of the directly measured value the value displayed will be converted with the help of the table. Values between the entries in the table will be interpolated assuming a linear gradient between entries.

5.1.3 Formulas:

Underneath the input control panel is another panel in which it is possible to enter formulae that are based on the measured values. This function is mostly used when the values of a particular quantity are to be displayed together with the measured values. The quantity to be displayed is a function of the measured quantity, i.e. its values can be calculated directly from the measurements.

• In order to enter a new formula, select “(New

Formula)” from the list and click “Edit”. .

• In the dialog box which appears, enter the

name of the value to be calculated in the “Formula name” field and the corresponding unit in “Formula unit”.

• To define the formula, use variables and func-

tions from the two lists that are provided by double clicking the “Formula text” field. Note: the term representing the measured values is entered in the formula in inverted commas.

The check box “Use prefix” makes it possible to display formula values using prefices instead of expressing them in powers of 10.

After clicking “OK” to confirm the entries, the formula name is added to the list. When this is se-

lected, the formula can be edited or deleted by means of the corresponding buttons.

5.1.4 Control of measurements:

After selecting inputs and entering formulae, click “Inputs OK” on the input control panel to confirm the entries. You can now proceed with adjusting settings for recording measurements via the control panel underneath (Measurement control panel).

Various logging/recording modes can be implemented depending on the selection and configuration of the inputs. First of all, however, it is important to define the recording speed (sampling rate) in the field “Sampling rate”. The entries set the interval between two recordings or, in some cases, the corresponding frequency. AC current or voltage measurements, i.e. measurements of root mean square values, or measurements involving several sensors can only be carried out in a slow mode (interval >

0.5 s).

The final option is for manual mode (“manual sampling”), in which recording of a measurement is triggered by clicking a button.

The following three recording modes are available: Recorder: a pre-defined number of measurements

are carried out. This number can be specified directly via the field “Number of measurements” or indirectly via the duration of the measurement (set using the adjacent “…” button). At a sampling rate of 100 Hz or less, the measured values are output in real time as the measurements are made. In high-speed mode (>100 Hz), the data is first stored in the internal memory of the equipment and read out after measurements have been completed. It is possible to view the measured values in various ways, e.g. as a graph or in tabular form.

Oscillosc.: the measurements are recorded over time and displayed as a curve. After each sweep from left to right, the old curve is replaced by a new one. Unlike standard mode, in oscilloscope mode only the last 128 measurements can be viewed or stored. Since a new trace is recorded only a few times per second, at high-speeds oscilloscope mode only displays samples of the overall signal waveform. However, the advantage over standard mode is that, even in high-speed mode, it is possible to observe measurements in “real time”.

Datalogger: it is also possible to record measurements offline using 3B NETlog™, without being connected to the computer. The necessary configuration can be selected on the equipment itself or conveniently using this function in 3B NETlab™. After completing measurements, once the device is connected to the computer again, the data can be read out via the same function.

Use the “Trigger” button to open a dialog box that defines the trigger conditions that initiate recording in standard mode.

• Activate the inputs which are to be triggered at

the left of the box.

• In the middle of the box you can select

whether the trigger should occur when the signal crosses the threshold rising or falling.

• Trigger thresholds for the analog inputs can be

set on the right (as a percentage of the upper limit of the input range).

5.1.5 Conducting measurements:

When all settings have been carried out, confirm and click “Parameters OK”. You can now start measuring by clicking “Start”.

5.1.5.1 Standard mode:

• If manual recording mode has been selected,

you can make a measurement simply by clicking “Sample”. At high -speeds a bar appears showing the progress of the measurements being conducted. The display of measured values is dealt with in section 6.1.8 “Evaluation”.

• Measurements can be stopped before they

have finished by clicking “Finish”. If this is not done, measurements continue to be made until the desired number of values has been recorded. After that it is possible to carry out an evaluation.

• In order to start new measurements, first click

“Reset”. You will first be given the chance to save the current recorded values in a new data record. Thereafter, you can begin conducting new measurements. In case any parameters need to be changed, click “Change settings” in order to return to the choice of inputs. Your saved settings will not be overwritten by doing this.

5.1.5.2 Oscilloscope:

A new window opens, consisting of the oscilloscope display and control panel. It is possible to adjust the sampling rate and the input range by moving the corresponding sliders during measurements. In addition, a trigger is provided which initiates the recording of the measurements when the threshold has been crossed. The first slider, marked “Trigger” in the control panel, is used for selecting the trigger input. The second slider determines in which direction the threshold has to be crossed. The third slider sets the threshold itself, specified as a percentage value of the top limit of the input range. The “Sampling” control panel allows you to choose between “Single” and “Continuous” modes. If “Sin- gle” has been selected, the recording of measurements begins when you click “Start” and ends after one sweep. In this manner, it is possible to trace rare events as soon as they cause a trigger without their being immediately overwritten.

The oscilloscope window can be closed by clicking either of the buttons “Abort” or “Finish and Store

Data”. If you click the latter, the measurements most recently recorded (128 samples) remain displayed in the display mode selected at the top, just as in standard mode, and are available for evaluation.

5.1.5.3 Datalogger:

In this mode, no measurements are actually begun after you click “Start”. Instead, a selection window appears.

Setup: writes the configuration of the inputs and the sampling rate to the equipment. Once a message has been received acknowledging that the data has been stored, the equipment can be disconnected from the computer and can be used as a portable device for measurements. Additional information is available in the 3B NETlog™ instruction manual.

Readout: this opens a second selection window. Click “Readout” to read data from the internal memory of the 3B NETlog™ device. “Previous data” calls up the most recently recorded data. A list containing the available data records appears, from which it is possible to select one set of records and download it by clicking “OK”. Note: the maximum number of samples read out is no greater than the value that was specified under “Number of samples” in the measurement control panel.

5.1.6 Generator:

5.1.6.1 Constant signals and digital pulses

In the course of the measurement process voltage signals can be output from the analog outputs and logical signals from the digital outputs. The “Out- puts” button accesses a menu where you can enter values for constant voltage at the analog outputs. For digital outputs, it is possible to choose between the following options:

0: During the entire measurement process, the digital output is set to “logical 0” (0 V).

1 permanent:

during the entire measurement

process, the digital output is set to “logical 1” (5 V). 1 with delay: the digital output switches to “logi-

cal 1” shortly after the measurement process has been started.

Pulse with delay: the digital input sends a pulse shortly after the measurement process has started.

In order to activate the analog outputs, turn on the check box “Analog outputs ON”.

5.1.7 Signals varying over time (Function genera-

tor):

It is possible to use the function generator to generate time-variant periodic signals at the analog outputs using the “Generator” button. The sample rate for the generator is always equal to the sampling rate of the measurement. If manual recording has been selected, then the sampling rate of the

generator can be set in the corresponding input box of the “Sampling” panel. Next to this is the check box “Generator enabled” that enables the function generator.

The type of signal can be defined separately for Channel A and Channel B by selecting the corresponding output. Clicking “Predefined” opens a dialog box in which one of the following predefined signal waveforms can be selected: “Sine”, “Rectangle”, “Triangle” and “Flat”. The parameters are also modified according to the selected type of signal. Click “OK” to confirm the entries. The specified signal is then displayed in a graphic.

It is possible to use the mouse to plot arbitrary signal types on the graph. Move the cursor to the left edge, press the left mouse button, draw the desired signal with the cursor and release the mouse button after you have finished.

The period and frequency of a repeating signal are displayed above the graphic.

If the same signal is to be output to both outputs, set the signal for output A and click “Copy from A” under “Channel B” (or vice versa).

Note that the function generator is not working in the oscilloscope mode.

5.1.8 Evaluation:

5.1.8.1 Display of measurements:

After any measurement in standard or oscilloscope mode, the data can be viewed in various forms. It is possible to change the display at any given time by simply clicking the corresponding icons at the top edge of the screen.

Dial: the current value is displayed on a dial as on an analog multimeter. This representation is useful at slow speeds or in manual mode because the currently valid measurement can be displayed in real time.

Dual display: the values of two inputs are displayed simultaneously.

Table: a table containing the measured values is displayed

Selects the columns to be displayed

Copies the selected measured data

records to the clipboard

Manual entry of values in the se-

lected cells

Deletes all manually entered values

Graph: the measured values are plotted on a graph. The next section deals with the functions available for the graphical display.

Table and pointer: see above

Graph and table: see above

Notes: This allows you to enter com-

ments describing the measurements.

Settings: once a display setting for the left-hand side of the screen has been configured, clicking this icon allows the control fields to be reopened for modification.

5.1.8.2 Graphical display:

In a graphical display, the data for each digital input is displayed in a different colour with a legend underneath. The parameters for the x-axis are entered in the first row.

The graph provides two cursors represented by vertical dotted lines that can be moved along the xaxis. Just move the mouse close to one of these cursors, press the left mouse button and move the cursor to the requisite position, releasing the cursor when it is correctly placed. The coordinates of the cursor are displayed in the row containing the legend for the x-axis. Beneath that, the individual measurements are contained in the rows corresponding to the y-axis, i.e. the y coordinates for the selected curve at the cursor position.

The right mouse button is used for zooming. A context menu appears which provide the possibility of zooming in or out of the x-axis, the y-axis or both of the axes. It is possible to highlight sections by keeping the right mouse button pressed and dragging the mouse, thereby enclosing the relevant section in a rectangle. The contents highlighted within this rectangle can be magnified to fill the entire screen by selecting “Zoom into selected win- dow”. The visible section of the graph can be shifted by dragging the axis legend with the left mouse button.

A row of icons is located above the graph. The following sections explain their function:

Setup display: (connecting lines, grids, data

points, etc.)

Select inputs/formulas to be displayed: also

for assigning what is to be on the x-axis. The x-axis

can also be assigned to one of the measured values (x-y display).

Modify scale range: use “Autoscaling” to

scale the highlighted axis so that it is possible to view all data. “Manual scaling” opens a dialog box in which the limits of the visible intervals can be entered manually.

Modify time scale range: (exception: in x-y

mode, both of the axes are set in the dialog box described above)

Fit to a function (Fit): for further information

see the following section

Calculate tangent: if this icon is activated,

then a tangent is drawn to the displayed curve from the last cursor to be moved If several curves are visible, then it is necessary to select one of the curves in a selection window before proceeding. The section of the axis and the gradient of the tangent are displayed in the upper left of the graph.

Calculate integral: when this icon is acti-

vated, it is possible to calculate the integral of the highlighted (or the only visible) data curve within limits defined by the cursors. In graphical terms this corresponds to the area below the respective curve (which is shaded). Any areas below the x-axis are considered negative.

Edit text labels: activating this icon allows us

to create a text field and position it on the graph.

5.1.8.3 Fitting to a function (Fit):

Proceed as described in the following to fit a function to a data curve:

• Click the icon for the graph. A dialog box

for fitting the function will open.

• On the left, select the desired data.

• Click “Edit fit function for selected quantity”.

A window appears in which the section of the curve that was highlighted earlier by the cursors is drawn (preview) and a list of functions is presented.

• Select the desired function from the list or

define a unique function by means of “Edit the user formula”. (See section 6.1.3 “Formulas”. It

is possible to use six parameters from A to F. The independent variable appears last in the list.) The equation (strictly speaking, the right hand side of the algebraic equation) of the chosen function is displayed above the list.

• Specify the parameters for the initial values on

the right hand side. This is not always necessary. Sometimes, however, the preset initial values are not helpful. Click “Draw” to plot the

function with the specified parameters in the preview.

• In addition to the input fields for the initial

values, activating the check box can cause the parameter values to remain constant during the fitting of the function.

• Click “Try to fit”. The result is displayed in the

preview. The correlation coefficient R

is output

above the control panel labelled “Parameters”.

• After clicking “OK” and exiting the window for

fitting the function, the fit function is also plotted on the graph.

An existing fit function can be edited in the same way. In order to display or hide a fit function, open the dialog field for setting a fit function and, after highlighting the relevant data set, click the corresponding icon.

5.2 Experiments (according to the instructions):

The only difference between experimenting according to instructions and experimenting with the measurement lab is that the control panels have been incorporated and pre-configured in the experiment procedure. Usually, only those measurement functions which are significant are activated. In this way, even users little accustomed to the functions of 3B NETlog™ are able to perform experiments easily. To begin an experiment, proceed from the splash screen as follows:

• Select “Experiments” and click “Continue”.

• Choose “Perform/browse an experiment” and

click “Continue”.

• Select an experiment from the list and click

“Continue”. The experiment which is now visible is recognised by the measurement laboratory. This is where the data pertaining to the selected experiment are administered. Subsequently proceed as explained in section 6.1.1.1 “”.

6 Administration and network set-up

The functions of 3B NETlab™ described in the following section support its operation within a network. After installation, no administrative intervention is required for single-user operation. Owing to the innumerable ways of implementing a network and the corresponding differences in configuration associated with that, it is not possible to explain the various steps in detail within the scope of this chapter. Administrator rights are essential for setting up a network.

The network functionality makes it possible for instructors to observe students’ experiments from their own computer while they are being conducted and also to view the recorded readings. Likewise, instructors can also conduct an experi-

ment at their own computer while students observe at their terminals.

Communication is conducted entirely via Windows file sharing. No additional TCP connections need to be set up. The supervisor can regularly access and read a data file shared by the computer where the experiment is being conducted. The data is thus accessible from the supervisors’ controls after only a very brief delay. At the same time however, supervisors are not restricted to viewing those pages or controls currently being used by students performing the experiments. A supervisor can, for instance, check the individual numbers in a table while the student performing the experiment is conducting an analysis of them in a graph.

6.1 Network installation:

Installation on an instructor’s computer is carried out as in the single-user installation procedure, but subsequently the instructor’s computer is set up as a server.

• Select “Administration” from the splash screen

and click “Continue”.

• Select “Adm. the teacher's server and student's

computers” and click “Continue”.

• Select “Define/modify the teacher's

server” and click “Continue”.

• In the dialog box, a path is displayed which

must now be shared for all network users to have read access. For NTFS data systems, make sure that the necessary authorisation is granted.

• Enter the network address of the share. Click

“OK” to confirm.

A message appears which explains how to proceed. Among others, the URL for the installation of the 3B NETlab™ students’ version is specified. The following steps must be carried out on each student’s computer. While carrying out these steps, make sure to observe the notes on security settings, as described in section 4.1.2.

• Enter the installation URL in Internet Explorer.

• An installation prompt appears for the ActiveX

control element “3BNETlab” which you should accept.

• The installation routine for the students’ ver-

sion begins. Confirm the creation of a program directory.

• A message appears in which the path is speci-

fied. This must be shared in order to grant the instructor full access. Make sure the relevant authorisation is provided for NTFS file systems.

After confirming this message, the program is concluded. It is now important that the server can detect the student computers. To test this:

• Go to “Administration” and select the item

“Define a new student's computer”. Click “Continue”.

• Enter a name and the network address of the

supervisor share on the student’s computer. Click “OK” to confirm.

6.2 User identification for students:

A separate user ID can be set up for each individual student. The advantage of this is that after logging on for each experiment, only that particular student’s data are listed. In this way, any confusion which may arise on account of multiple students working simultaneously is avoided. Also, experimental results are always ascribed to a particular student. This simplifies the task of monitoring for the supervisor.

6.2.1 Setting up user identification for students:

After the installation of the network, students must be granted user identification in order to run the program.

• From “Adm. the teacher's server and

student's computers” click “Back” to return

to the previous page.

• Select “Students” and click “Continue”.

• Select “Create new student entry” and click

“Continue”.

• From the list, select the computer on which the

user ID is to be created and click “Continue”.

• Enter a user name for the student.

• Select a user group. If necessary, click “Create

a new group of students”.

• Enter a password. Click “OK” to confirm.

6.2.2 Changing students’ user identification:

• Go to “Students” and select “Edit an existing

student entry”.

• From the list of students’ entries, select an

entry then click “Modify” and “Continue”.

• A dialog box appears where it is possible to

change the group and, if required, the password of the student.

6.2.3 Deleting students’ user identification:

• Go to “Students” and select “Edit an existing

student entry”.

• From the list of students’ entries, select an

entry then click “Delete” and “Continue”.

6.3 User identification for teachers:

6.3.1 Setting up user identification for teachers:

It is also possible to set up an individual user identification for each teacher.

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

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual