Texas instruments CBL 2 User Manual [sv]

Download



igång med

Komma

CBL 2™-

systemet

LabPro är ett varumärke för Vernier Software & Technology.

Radio Shack är ett varumärke för Technology Properties, Inc.

Säkerhetsföreskrifter

Var vänlig följ alla varningar och andra säkerhetsföreskrifter som anvisas på produkten och i dokumentationen. Föreskrifterna är avsedda att minska risken för personskador, elektriska stötar eller skador på enheterna.

Växelspänningar

VARNING!

kan leda till elektriska stötar och svåra skador, och kan skada enheten.

Lågspänningsenhet

VARNING!

skador kan inträffa om spänningarna överskrider 30 volt DC på CH1, CH2 eller CH3, eller om spänningen överstiger 5,5 volt DC på SONIC, DIG IN eller DIG OUT. För att minska risken för skador, anslut aldrig mätsonder

till kretsar som innehåller spänningskällor med över 30 volt DC. Alla spänningskällor måste vara helt isolerade från växelströmsnätet.

Analoga ingångar

VARNING!

potentialer. Dessa jordanslutningar är gemensamma. Att ansluta dem till olika potentialer kan skada CBL 2enheten.

Batterier

VARNING!

och kan explodera eller läcka. Följ nedanstående föreskrifter noga vid byte av batteri:

♦

Lämna aldrig batterier där barn kan få tag på dem

♦

Blanda inte nya och gamla batterier. Blanda inte batterier av olika märke (eller olika batterityper av samma märke).

♦

Blanda inte laddningsbara batterier med vanliga batterier.

♦

Kontrollera att du sätter i batterierna åt rätt håll (+ och -).

♦

Försök aldrig att ladda vanliga batterier.

♦

Kassera använda batterier omedelbart.

♦

Bränn eller öppna aldrig batterierna.

Försök aldrig mäta växelspänning i en väggkontakt. Att ansluta 115/230 volt AC till en mätsond

Denna produkt är konstruerad för att användas vid lågspänning. Personskador och materiella

Det är mycket viktigt att de analoga ingångarnas jordanslutningar aldrig ansluts till olika

Upphetta eller bränn aldrig batterier eller gör hål på dem. Batterier innehåller farliga kemikalier

Viktig information om detta material

Texas Instruments ger inga garantier, varken uttryckligen eller underförstått, inklusive men ej begränsat till uttryckta garantier gällande marknadsmässighet eller lämplighet för ett visst behov, gällande alla programvaror och all litteratur. Allt material tillhandahålls i befintligt skick. Under inga omständigheter skall Texas Instruments vara ersättningsskyldiga till någon för särskilda skador eller följdskador uppstående vid användning eller i anslutning med köp av denna produkt. Texas Instruments enda ersättningsskyldighet, oavsett skada, skall inte överstiga priset för produkten. Texas Instruments kan inte heller hållas skadeståndskyldiga till några anspråk som uppstår i samband med användningen av denna produkt av någon part.



2000, 2003 Texas Instruments Incorporated. Förutom de rättigheter som särskilt beviljats i detta dokument är alla rättigheter

förbehållna TI.

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Tillstånd ges härmed till lärare att fotokopiera eller trycka detta material i nödvändigt antal för att användas i klassrum, workshops och seminarier när de innehåller en copyright-notis från Texas Instruments. Dessa sidor är skapade för att användas av lärare i klasser, workshops och vid seminarier förutsatt att sidan innehåller copyright-notisen. Dessa kopior får inte säljas och vidare distribution är strikt förbjuden. Förutom undantagen ovan måste skriftlig tillåtelse inhämtas från Texas Instruments Incorporated före kopiering eller överföring av denna produkt i någon form via elektroniska eller mekaniska medel, inklusive datahanteringssystem, såvida inte annat uttryckligen tillåts av federala copyright-bestämmelser. Skicka dina förfrågningar till: Texas Instruments Incorporated, 7800 Banner Drive, M/S 3918 Dallas, TX 75251, Attention: Manager, Business Services

Innehåll

Samla data från lådan med CBL 2™-systemet............................................. vi

Introduktion ............................................................................................... 1

Knappar.............................................................................................................2

Lysdioder ...........................................................................................................2

Programvara ......................................................................................................2

Givare ................................................................................................................3

Komma igång............................................................................................. 4

Ansluta de olika delarna.....................................................................................4

Överför DataMate till räknaren...........................................................................4

Komma igång med DataMate..................................................................... 5

Speciella räknartangenter...................................................................................5

Starta programmet DataMate ............................................................................6

Anslut en sensor till CBL 2 -systemet ..................................................................6

Kalibrera en givare (tillval) .............................................................................7

Nollställa en givare (valfritt) ...........................................................................8

Välj läge för datainsamling ......................................................................... 9

Ändra inställningar för Time Graph (tillval)........................................................10

Ändra avancerade inställningar för Time Graph (tillval) .....................................10

Samla in data ........................................................................................... 12

Spara senaste testomgång................................................................................12

Plotta data................................................................................................ 12

Välja område (tillval).........................................................................................13

Ändra grafens skala (tillval)...............................................................................14

Flera grafer (tillval)............................................................................................14

Analysera data.......................................................................................... 15

Samla in data med Quick Set-Up .............................................................. 16

Spara och öppna experiment .................................................................... 17

Spara ett experiment........................................................................................17

Öppna ett experiment ......................................................................................17

Ta bort ett experiment .....................................................................................18

Ta bort alla experiment ....................................................................................19

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET III

Använda CBL 2™-systemet tillsammans med andra program.................... 19

Spara och öppna program med DATADIR ................................................. 20

Starta programmet DATADIR ...........................................................................20

Spara ett program............................................................................................20

Hämta ett sparat program................................................................................21

Ta bort ett sparat program...............................................................................22

Kontrollera minnet...........................................................................................22

Tömma papperskorgen .................................................................................... 23

Avsluta programmet DATADIR .........................................................................23

DataMate skärmreferens........................................................................... 23

Advanced Time Graph Settings (alternativ 3 i inställningsfönstret

för Time Graph) .......................................................................................... 23

Analyze Options (alternativ 4 i huvudfönstret)* ................................................24

Calibration (alternativ 2 i inställningsfönstret)...................................................24

Experiment Menu (alternativ 4 SAVE/LOAD i inställningsfönstret) .....................25

Graph Menu (Alternativ 3 i inställningsfönstret)................................................25

Main Screen.....................................................................................................26

Rescale Graph (alternativ 3 på menyn Graph)...................................................26

Select Channel [att nollställa] (alternativ 3 (ZERO) i inställningsfönstret) ............27

Select Mode (i inställningsfönstret)...................................................................27

Select Sensor (i inställningsfönstret).................................................................. 28

Setup (alternativ 1 i huvudfönstret) ..................................................................28

Time Graph Settings (alternativ 2 i fönstret Select Settings) ................................... 29

Tools (alternativ 5 i huvudfönstret) ................................................................... 29

Experiment 1 – Summera dem!! ............................................................... 31

Experiment 2 – Ljus och avstånd ............................................................... 41

Experiment 3 – Flera givare: Vilken temperatur hör vart?.......................... 49

Experiment 4 – Fruktbatteri....................................................................... 59

Experiment 5 – Släck lamporna!................................................................ 69

Experiment 6 – Natt och dag .................................................................... 79

Appendix A: Allmän information..............................................................A-1

Batterier och nätadapter ................................................................................ A-1

Strömbehov.............................................................................................. A-1

Tid för byte av batterier ............................................................................ A-1

Rekommenderade batterier ...................................................................... A-1

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Batteriföreskrifter...................................................................................... A-1

Sätta i batterier av typ AA (LR6)................................................................. A-2

Ansluta en extern nätadapter .........................................................................A-2

Godkända nätadaptrar.............................................................................. A-2

Tillverka en kabel för externa batterier............................................................ A-2

Ansluta ett externt 6-volts batteri.............................................................. A-2

Felmeddelanden............................................................................................. A-3

DataMate felsökning................................................................................. A-3

CBL 2 felmeddelanden.............................................................................. A-7

Service och garanti för TI-produkter .............................................................A-10

TI-produkter och service.......................................................................... A-10

Service och garanti.................................................................................. A-10

Appendix B: Kommandotabeller .............................................................. B-1

Kommando 0................................................................................................. B-1

Kommando 1................................................................................................. B-1

Kommando 2................................................................................................. B-3

Kommando 3................................................................................................. B-3

Kommando 4................................................................................................. B-5

Kommando 5................................................................................................. B-6

Kommando 6................................................................................................. B-7

Kommando 7................................................................................................. B-8

Kommando 8................................................................................................. B-9

Kommando 9................................................................................................. B-9

Kommando 10............................................................................................. B-10

Kommando 12............................................................................................. B-10

Kommando 102........................................................................................... B-12

Kommando 115........................................................................................... B-12

Kommando 116........................................................................................... B-13

Kommando 117........................................................................................... B-13

Kommando 1998......................................................................................... B-13

Kommando 1999......................................................................................... B-13

Kommando 2001......................................................................................... B-13

Kommando 201........................................................................................... B-13

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET V

Samla data från lådan med CBL 2™-systemet

Sätt i batterierna i din CBL 2.

Anslut CBL 2 till en TI grafritande räknare med den medföljande kabeln. (Du kan även använda hållaren om du vill. På sidan 4 finns mer information om hur du

använder den.) Om du använder TI-83 Plus eller TI-83 Plus Silver Edition, fortsätt till steg 4.

Om du använder TI-89, TI-92 Plus eller Voyage™ 200 PLT (Personal Learning Tool, personligt inlärningsverktyg), fortsätt till steg 5.

Återställ minnet på din räknare. Återställning är endast nödvändig för TI-73, TI-82 och TI-83. För att återställa RAM trycker du på \

1:All RAM

, och välj sedan

Detta steg krävs pga storleken på DataMate-programmen som sparas i RAM.

Sätt räknaren i mottagningsläge (vänta på att ta emot information):

♦

På TI-73, tryck på på

♦

På TI-82, TI-83, TI-83 Plus eller TI-83 Plus Silver Edition, tryck på \

att RECEIVE och sedan på

7:Reset

, välj

2:Reset

, välj Y LINK, tryck på " för att RECEIVE och slutligen

, och välj sedan

, därefter a för



Tryck på knappen

TRANSFER

på din CBL 2. CBL 2 känner igen vilken räknare den är ansluten till och för över korrekt version av DataMate. (Denna programvara kontrollera CBL 2 och hur den samlar in data.)

Sätt i temperaturmätaren i rostfritt stål i kanal 1 (CH1) på CBL 2.

Starta DataMate:

♦

På TI-83 Plus och TI-83 Plus Silver Edition, tryck på markera DATAMATE och tryck på

♦

På TI-73, TI-82, och TI-83, tryck på

. Tryck på ¢ DATAMATE eller

DATAMATE klistras in i huvudfönstret och du kan trycka på

. Tryck på h eller ` för att

igen för att starta

programmet.

♦

För TI-89, TI-92 Plus och Voyage 200 PLT: om Apps-skrivbordet är på trycker du på

, markerar DataMate och trycker på

. eller Om Apps-skrivbordet är avstängt trycker du på ¹ trycker på

DataMate känner automatiskt igen temperaturavkännaren,

, markerar DataMate och

laddar in aktuella kalibreingsvärden och visar avkännarens namn liksom temperaturen i grader C. Utöver detta laddas det förvalda temperaturexperimentet in.

Börja att samla in data med det förvalda experimentet. Håll temperaturavkännaren i handen och tryck på £ START för att börja och samla in värden.

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

10.

I fönstret visas en realtidsgraf över temperaturen. Vänta i ungefär 30 sekunder och tryck sedan på

för att avbryta

insamlingen av mätvärden. När du är klar kommer grafen att se ut ungefär som den till

höger.

11.

Du har precis samlat in data. I handboken finns mer information om andra alternativ i DataMate (andra avkännare, analyser, spara data, osv).

12.

Utforska världen omkring dig.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET VII

VIII

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Introduktion

Systemet Calculator-Based Laboratory 2 (CBL 2™), en andra generation av systemet Calculator-Based Laboratory™, är en portabel, kompakt, batteridriven dataenhet för insamling av "verkliga" data. Data som samlas in med CBL 2 kan användas och analyseras av TI:s grafiska räknare. Med CBL 2 och lämpliga givare (sensorer) kan du mäta upp rörelse, temperatur, ljus, ljud, pH-värden, kraft och mycket annat.

CBL 2 har en port för anslutning och kommunikation till TI:s grafiska räknare. En 15 centimeter lång kabel för anslutning av CBL 2 till en räknare medföljer utrustningen. För extra portabilitet medföljer en fästanordning som gör att räknaren och mätenheten kan kopplas samman till en lätt bärbar enhet.

Med en TI-GRAPH LINK™-kabel (säljs separat), kan du också länka CBL 2 till en persondator. När framtida uppgraderingar blir tillgängliga på TI:s hemsida kan du ladda ned programmen till din PC och sedan använda en TI-GRAPH LINK-kabel för att uppgradera din CBL 2.

CBL 2 levereras med följande utrustning och givare:

♦

CBL 2

♦

15 centimeter lång anslutningskabel

♦

räknarfäste

♦

Temperaturgivare av rostfritt stål

♦

TI ljusgivare

♦

TI voltgivare

♦

4 AA (LR6) alkaliska batterier

START/STOP

QUICK SETUP

LEDS

TRANSFER

DIG/SONIC Kanalen

Kanal 3

Kanal 2

Kanal 1

Bild 1. Funktioner CBL 2

Knappar för losstagning av vagga

I/O Port

Nätadapteranslutning

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Knappar

CBL 2™ har tre knappar:

TRANSFER

QUICK SET-UP

START/STOP

Lysdioder

CBL 2 har tre lysdioder:

Röd

Gul

visar att ett fel uppstått. visar att din CBL 2 är klar för att samla in data.

påbörjar överföringen av program eller räknarapplikation mellan din CBL 2 och en ansluten grafritande räknare.

raderar alla data som sparats i CBL 2-systemets MEMORY, letar igenom alla kanaler efter sensorer med auto-ID och gör iordning dem för insamling av data. Om någon givare hittas ställs enheten in för insamling av data. QUICK SET-UP används när det inte finns någon räknare ansluten till din CBL 2 och fungerar bara med givare som använder auto-ID.

påbörjar inläsning för Quick Set-Up. Data samlas in tills förvalt antal mätvärden uppnåtts, eller tills du trycker på

START/STOP

igen. Denna knapp fungerar alltså som en manuell avtryckare, motsvarande knappen TRIGGER på den ursprungliga CBL™.

Grön

visar att din CBL 2 samlar in data.

Programvara

CBL 2 levereras med DataMate förinstallerat. DataMate är ett program med flera funktioner. Programmet innehåller den information som behövs för att köra olika experiment tillsammans med CBL 2, en grafritande räknare och olika givare.

DataMate finns för följande grafritande räknare från TI: TI-73, TI-82, TI-83, TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-86, TI-89, TI-92, TI-92 Plus och Voyage™ 200 PLT. På TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-89, TI-92 Plus och Voyage 200 PLT fungerar DataMate som en applikation som startas via menyn APPS. På andra räknare startas programmet via räknarens program-meny. CBL 2 känner automatiskt av vilken räknare som ansluts och sänder över korrekt programvara.

På grund av skillnader i minneshanteringen mellan olika räknare finns det vissa funktionsskillnader mellan olika versioner av DataMate.

♦

Versionerna för TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-86, TI-89, TI-92, TI-92 Plus och Voyage 200 PLT stödjer alla funktioner i DataMate.

♦

Versionen för TI-83 stödjer alla funktioner utom SAVE/LOAD.

♦

Versionen för TI-73 stödjer alla funktioner utom SAVE/LOAD och ADD MODEL.

♦

TI-82-versionen av DataMate stödjer endast automatiska ID-sensorer: temperatur, ljus, spänning och CBR™-enheten, eller den nya rörelsedetektorn från Vernier Software and Technology (Vernier). Den stödjer alla funktioner utom SAVE/LOAD, SELECT REGION, ADD MODEL och ANALYSIS.

På sidan 5 finns mer instruktioner om hur du använder DataMate programvara.

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Givare

Med CBL 2™ levereras tre givare (temperatur i rostfritt stål, ljus och spänning). Många andra givare kan användas med CBL 2, inklusive CBR™ och följande Vernier-givare:

CBL™ Motion Detector Pressure Sensor CBL Microphone Thermocouple Digital Control Unit Colorimeter Dual-Range Force Sensor Conductivity Sensor

Student Force Sensor Ion-Selective Electrodes (NO Flow Rate Sensor Ion-Selective Electrode Amplifier Magnetic Field Sensor Instrumentation Amplifier Turbidity Student Radiation Monitor

, CI-, Ca2+, NH

)

Low-g Accelerometer CO 25-g Accelerometer O

Gas Sensor

3-Axis Accelerometer Dissolved Oxygen Sensor Extra Long Temperature Sensor Biology Gas Pressure Sensor Current/Voltage Sensor System Gas Pressure Sensor Vernier Photogate Respiration Monitor Belt Direct-Connect Temp Sensor EKG Sensor Stainless Steel Temp Sensor Exercise Heart Rate Monitor Relative Humidity Sensor Heart Rate Monitor pH Sensor Barometer

OBS: För uppdaterade listor med tillgängliga sensorer, se webbsidan för Vernier Software and Technology på www.vernier.com.

Givarna kopplas samman med CBL 2 via in- och utgångar kallade

kanaler

. CBL 2 har tre analoga kanaler (CH1, CH2, CH3) och en kanal (DIG/ SONIC) som kan användas för ultraljudsdetektor för rörelse eller digitala utrustningar.

När du använder DataMate gör funktionen auto-ID på CBL 2 att du automatiskt kan identifiera specifika sensorer när du ansluter dem till enheten. När du ansluter en givare med auto-ID till en kanal känner CBL 2 av givaren, laddar kalibreringsvärden och ett förvalt experiment samt visar kanalnummer och typ av givare på räknarens display. Givare med auto-ID är för närvarande temperaturgivaren i rostfritt stål, spänningsproben och ljusproben som levereras med CBL 2, samt CBR Verniers rörelsedetektor. (Ytterligare givare från Vernier är planerade.)

Givare utan auto-ID kan fortfarande användas med CBL 2 genom att välja typ av givare i listan med givare i DataMate.

OBS: Tekniska specifikationer för TI givare (inklusive kemisk resistans) finns i CBL 2 Technical Reference på TI:s hemsidor och på din Resource CD.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Komma igång

Innan du börjar arbeta med CBL 2™-systemet och programmet DataMate måste du koppla ihop CBL 2 och din miniräknare och överföra programvaran från CBL 2 till din miniräknare.

Ansluta de olika delarna

Bild 2. Ansluta CBL 2 till en räknare

Sätt i övre delen av räknaren i hållaren.

Tryck ned den undre delen av räknaren tills den snäpps fast i rätt läge.

Skjut baksidan av hållaren längs framsidan av din CBL 2 tills den klickar i läge.

Sätt i den ena änden av den 15 cm långa anslutningssladden i I/O-porten på din CBL 2 och den andra änden av sladden i I/O-porten på din räknare.

Hållaren kan inte användas för TI-92, TI-92 Plus eller Voyage™ 200 PLT. Anslut dessa miniräknare med en enhet-till-enhetskabel.

Överför DataMate till räknaren

DataMate levereras förinstallerat på din CBL 2. Vid överföringen av DataMate från CBL 2 till räknaren känner din CBL 2 automatiskt av vilken räknare som är ansluten och överför korrekt version av DataMate till räknaren.

Gör så här när du vill överföra DataMate till en TI-83 Plus eller TI-83 Plus Silver Edition:

Anslut räknaren till din CBL 2 med hjälp av anslutningskabeln.

Sätt räknaren i mottagningsläge. (På TI-83 Plus och TI-83 Plus Silver Edition, tryck på

\  a ¯

Tryck på räknarens program- eller applikationslista.

OMMA IGÅNG MED

TRANSFER

CBL 2™-

på din CBL 2. Programmet överförs till räknaren och visas i

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på \



på räknaren när överföringen är klar.

Se steg 4 och 5 på sidan vi för instruktioner för räknarna TI-73, TI-82, TI-83 Plus och TI-83 Plus Silver Edition.

OBS: DataMate på TI-89, TI-92 Plus, och Voyage™ 200 PLT överförs i tre segment/filer, men endast en visas på App -menyn. Alla tre segment är nödvändiga för att DataMate ska fungera på dessa enheter.

Komma igång med DataMate

I detta avsnitt av handboken beskrivs hur du använder DataMate. Instruktionerna har skrivits med hjälp av DataMate för TI-83 Plus och skärmbilderna visar därför utseendet på en TI-83 Plus. (På sidan 2 hittar du information om skillnaderna mellan DataMate för olika grafritande räknare från TI.)

De grundläggande stegen för att genomföra experiment med CBL 2™, olika givare och en grafritande räknare från TI är:

Anslut sensorerna till CBL 2-systemet, koppla ihop CBL 2 och din miniräknare och kör programmet DataMate (eller App-programmet). (Se nästa avsnitt, Starta programmet DataMate.)

Välj läge för datainsamling om nödvändigt. (CBL 2 innehåller förvalda experimentinställningar för de flesta givare.) (Se sidan 9.)

Samla in data. (Se sidan 12.)

Plotta en graf över data. (Se sidan 12.)

Utöver detta kan du med DataMate kalibrera en del givare, ändra grafer och analysera insamlad data med förprogrammerade alternativ. Procedurer för dessa uppgifter finner du på efterföljande sidor.

Det är inte nödvändigt att ha en räknare ansluten till CBL 2 för att samla in data. Funktionen Quick Set-Up på CBL 2 gör att du kan samla in data utan att ha en miniräknare ansluten till CBL 2. Du kan sedan överföra aktuella data till räknaren för plottning av grafer och analyser. Proceduren Quick Set-Up beskrivs på sidan 15.

Speciella räknartangenter

Utöver de tangenter som visas på skärmen för DataMate finns det två tangenter på räknaren som har speciella funktioner i DataMate:

♦

Tryck på för att återställa förvalda inställningar för DataMate. Om t ex inställningarna för givare och/eller datainsamlingsläge inte är vad du förväntat dig kan du trycka på

♦

Tryck på data.

när huvudfönstret eller inställningsfönstret för DataMate är öppet

för att återställa dem.

under insamling av data i tidsgrafläge för att avbryta insamlingen av

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Starta programmet DataMate

OBS: Om du har en TI-73, TI-82 eller TI-83 rekommenderar vi att du tar bort alla program som inte hör ihop med DataMate innan du installerar DataMate. Se steg 3 på sidan vi.

Anslut CBL 2™ till räknaren.

Tryck på

Tryck på h, om nödvändigt för att flytta markören till på

Titelfönstret för DataMate öppnas. I fönstret visas versionsnummer för DataMate (VER 1.14 i

detta exempel) och versionsnummer för operativsystemet (ROM: 1.12 i detta exempel).

Huvudfönstret öppnas.

DATAMATE,

och tryck

Anslut en sensor till CBL 2 -systemet

Anslut givaren till lämplig kanal.

OBS: När du ansluter givare till analoga kanaler måste du använda kanalerna i numerisk ordning. Med andra ord måste du ansluta den första givaren till kanal1 (CH1), den andra givaren till kanal 2 (CH2) och den tredje givaren till kanal 3 (CH3). Om du bara använder en givare ansluter du den till kanal 1.

Om givaren använder auto-ID visas kanalnummer och typ av givare automatiskt i huvudfönstret. Gå i dessa fall vidare direkt till Välj läge för datainsamling på sidan 9. eller Om givaren nedan för att ställa in din CBL 2 till aktuell givare.

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret för DataMate.

inte

använder auto-ID följer du instruktionerna

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på h tills markören är över den kanal som givaren är ansluten till. Tryck på

Om den aktuella givaren inte finns med på listan trycker du på  MORE för fler

. En lista med olika givare visas.

alternativ. (Listan sträcker sig över flera sidor.)

Tryck på siffran bredvid önskad givare för att välja den.

OBS: Vissa givare som accelerationsmätare eller tryckmätare visar en annan skärmbild där du måste välja en särskild givare, önskad måttenhet eller kalibrering.

När du har valt önskade givare trycker du på ¢ OK för at återgå till huvudfönstret.

Kalibrera en givare (tillval)

När en givare väljs laddar DataMate automatiskt de förvalda kalibreringsinställningarna. Även om det inte är nödvändigt kan du vilja kalibrera en givare själv. Följ i dessa fall instruktionerna nedan.

Det finns två sätt att kalibrera en givare. Det fösta sättet är att avläsa spänningen tills den är stabil och sedan mata in det värdet. Det andra sättet är att manuellt skriva in egna värden. Mer information om kalibreringen finns i handboken för respektive givare. I exemplet nedan visas kalibreringsproceduren för givare av surhetsgrad (pH).

När du vill kalibrera givaren genom att avläsa spänningen behöver du två lösningar med kända pH-värden, t ex buffertlösningar med värdena 4 och 10. Följ sedan stegen nedan:

Tryck på ¢ i huvudfönstret.

Tryck på h tills markören är över den givare som du vill kalibrera. Tryck på £ CALIBRATE.

OBS: Det är inte alla givare som kan kalibreras. Om du väljer en givare som inte kan kalibreras händer ingenting när du trycker på CALIBRATE.

Tryck på £ CALIBRATE NOW.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Sätt ned givaren i lösningen med pH-värde 4. Kontrollera skärmen tills spänningen stabiliseras och tryck på

Skriv in pH-värdet för lösningen.

Upprepa steg 3 och 4 med den andra lösningen (pH-värde 10).

Tryck på ¢ OK för att återgå till inställningsfönstret.

OBS: Se dokumentationen som medföljde din sensor för kalibreringsprocedurer och förvalda kalibreringsvärden.

Du kan även kalibrera pH-givaren genom att skriva in värden. Detta är användbart om du tidigare har kalibrerat givaren och nu bara behöver skriva in kända värden för mätvärde och skärningspunkt. Följ i dessa fall instruktionerna nedan:

Tryck på h tills markören är över den givare som du vill kalibrera. Tryck på £ CALIBRATE NOW.

Tryck på ¤ MANUAL ENTRY.

Skriv in k-värdet (SLOPE) och tryck på

Skriv in m-värdet (INTERCEPT) och tryck på

de nya värdena.

Tryck på ¢ OK för att återgå till inställningsfönstret.

Nollställa en givare (valfritt)

Tryck på ¤ ZERO i inställningsfönstret. Fönstret för att välja kanaler öppnas.

OBS: Inte alla givare kan nollställas (t ex temperaturgivare och ljusprobe). DataMate visar bara de givare som kan nollställas.

. Kalibreringsskärmen öppnas med

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Mata in siffran bredvid den givare du vill nollställa. Ett fönster öppnas med aktuella värden för den/de valda givaren/givarna.

(I detta exempel valdes ¤ ALL CHANNELS så att båda givarna markeras.)

Tryck på

OBS: Den nya kalibreringen och nollställningen sparas inte då du avslutar DataMate.De är bara giltiga under det aktuella arbetspasset. Du kan även återställa alla värden till förvalda genom att trycka på

i huvudfönstret.

för att nollställa givaren/givarna. Huvudfönstret öppnas.

Välj läge för datainsamling

För varje sensor från Vernier laddar DataMate ett förvalt experiment (datainsamlingsläge) som lämpar sig för sensorn. Det förvalda läget (mode) för alla givare är Time Graph (insamling av data i en förutbestämd takt). Beskrivningar av varje insamlingsläge finns i avsnittet Välja läge på sidan 27.

OBS: Om du stänger DataMate och sedan öppnar det igen kommer lägesinställningen att vara densamma som när du stängde programmet. Om du avslutar DataMate på något annat sätt kan inställningarna vara annorlunda när du öppnar programmet igen. Det kan också inträffa att när du startar DataMate upptäcker att det finns kvarvarande inställningar från ett tidigare experiment. I dessa fall kan du trycka på förvalda värden.

Följ instruktionerna nedan när du vill ändra läge för datainsamling.

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret.

för att återställa alla inställningar till sina

Tryck på ` eller h tills markören är över MODE och tryck sedan på

Mata in siffran bredvid det läge du vill använda.

OBS: Om du väljer läget Time Graph öppnas ett nytt fönster där du kan ange tidsintervallet mellan mätningarna och hur många mätningar som ska göras. Se avsnittet Ändra inställningar för Time Graph nedan för ytterligare information.

Tryck på ¢ OK två gånger för att återgå till huvudfönstret.

. En lista med olika lägen visas.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Ändra inställningar för Time Graph (tillval)

Om du väljer lägesinställningen Time Graph i inställningsfönstret öppnas ett nytt fönster för inställningar. Varje givare har ett förvalt tidsintervall (i sekunder) mellan mätpunkterna och ett förvalt antal mätningar (datapunkter). Följ instruktionerna nedan om du vill ändra dessa inställningar:

Tryck på £ TIME GRAPH i inställningsfönstret för att öppna inställningarna för Time Graph.

Tryck på £ CHANGE TIME SETTINGS.

Ange tidsintervall mellan mätningarna i sekunder och tryck

på

Ange antalet mätningar och tryck på

. Inställningsfönstret för Time Graph

öppnas igen. (EXPERIMENT LENGTH i sekunder beräknas automatiskt.)

Tryck på ¢ OK för att avsluta. Inställningsfönstret öppnas. eller Tryck på ¤ ADVANCED om du vill ändra de avancerade inställningarna. (Se avsnittet Ändra avancerade inställningar för Time Graph för mer information.)

Ändra avancerade inställningar för Time Graph (tillval)

DataMate innehåller förvalda inställningar för varje givare. Du kan ändra det “fönster” inom vilket data plottas och vilken triggtyp som ska användas i experimentet.

Följ instruktionerna nedan när du vill ändra de avancerade inställningarna: Tryck på ¤ ADVANCED i inställningsfönstret för Time Graph för

att öppna inställningsfönstret för avancerade inställningar. YMIN och YMAX anger det “fönster” inom vilket insamlad data

plottas. YMIN anger det undre gränsvärdet för grafen och YMAX anger det övre gränsvärdet. Värdena för YMIN och YMAX som visaspå skärmen är det förvalda omfånget för kanal 1. (Detta varierar beroende på vilken givare som används. För temperaturgivaren är t ex omfånget från .20 till 125 grader.)

10 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

När du vill ändra plottningsområdet trycker du först på

CHANGE GRAPH SETTINGS. En lista med anslutna givare visas.

Mata in siffran för den givare du vill använda.

Om du vill ändra triggtyp trycker du först på ¤ CHANGE TRIGGERING.

I exemplet till höger visas två olika typer av triggning:

♦

Med alternativ 1 och 2 aktiveras datainsamlingen av en förändring i den data som samlas in. (Detta kallas för tröskelaktivering.)

♦

Med alternativ 3, MANUAL TRIGGER, påbörjas datainsamlingen när knappen START/STOP trycks ned.

♦

Med alternativ 4, NONE, anges ingen särskild aktivering.

Mata in siffran bredvid den triggtyp du vill använda. Om du väljer NONE öppnas fönstret för avancerade inställningar.

eller Om du väljer MANUAL TRIGGER ändras först aktiveringsmetod och därefter öppnas fönstret för avancerade inställningar. eller

Om du väljer flanktriggning öppnas ett fönster där du anger vilken triggtyp du vill använda.

♦

INCREASING innebär att data börjar samlas in då värdena (för t ex ljusintensitet eller temperatur) ökar.

♦

DECREASING innebär att data börjar samlas in då värdena minskar.

Mata in siffran bredvid den aktivering du vill använda

Mata in det värde (tröskelvärde) som du vill ska användas för att aktivera datainsamlingen och tryck på

(Använd ett värde som givaren använder, t ex ¡C för temperatur eller Newton för kraft.)

När värdena som avläses når detta värde kommer CBL 2™ att börja spara data.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Ange den mängd data (i procent) som du vill att CBL 2™ ska spara från innan datainsamlingen påbörjas och tryck på

öppnas. “Förlagring” är den data som samlas in innan tröskelvärdet nås, och som du vill spara

(10 procent, 20 procent, osv). Från det ögonblick då experimentet påbörjas tills tröskelvärdet nås samlar CBL 2 in data till en buffert. När tröskelvärdet nås börjar CBL 2 att samla in data och kasserar samtidigt den data som lästes av innan tröskelvärdet nåddes, såvida inte ett värde för förlagring angetts.

Tryck på ¢ OK för att stänga fönstret.

Tryck på ¢ OK igen för att återgå till inställningsfönstret.

. Fönstret för avancerade inställningar

Samla in data

När du vill starta experimentet trycker du på £ START i huvudfönstret för DataMate. CBL 2 börjar samla in data enligt det datainsamlingsläge som du har angivit.

På sidan 27 finns mer information om de olika lägesinställningarna. När du har samlat in data färdigt visas fönstret Graph Menu. I avsnittet Plotta data

längre fram finns mer information.

OBS: I läget Time Graph plottas data från kanal 1 automatiskt i realtid när du trycker på £. Uppmätta värden visas i övre högra hörnet av skärmen samtidigt som de plottas i grafen.

Spara senaste testomgång

När du samlar in data med bara en givare kan du lagra två “aktiva” insamlingsomgångar på räknaren. På detta sätt kan du visa och jämföra data från upp till tre körningar.

Tryck på  TOOLS i huvudfönstret när du har samlat in data.

DataMate sparar värdena från den första testomgången i lista 2 (L2) på räknaren.

Tryck på ¢ STORE LATEST RUN. Huvudfönstret öppnas. Den data som du just sparat i lista 2 flyttas till lista 3 på räknaren så att ny data kan

sparas i lista 2. Du kan spara upp till två testomgångar. (Om du sparar en till omgång flyttas data från lista 3 till lista 4 och data från lista 2 till lista 3 så att ny data kan läsas in till lista 2.)

Plotta data

Om du har flera givare anslutna till din CBL 2 öppnas fönstret Graph Menu automatiskt när du avslutar insamlingen av data.

OBS: Om du har bara en givare ansluten öppnas istället grafen direkt.

12 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på ` eller h för att flytta markören till den kanal/data som du vill plotta och tryck på

Tryck på

om du vill visa en annan graf. Fönstret Graph Menu öppnas igen och

du kan välja en annan kanal.

Om du vill ändra det område inom vilken grafen ska visas går du tillbaks till fönstret Graph Menu och trycker på £ SELECT REGION. eller Om du vill ändra grafens skalinställningar går du till fönstret med grafen och trycker på ¤ RESCALE. Fönstret Rescale Graph öppnas. eller Om du inte längre vill studera grafen går du tillbaks till fönstret Graph Menu och trycker på ¢ MAIN SCREEN.

Välja område (tillval)

Utöver att visa hela grafen kan du med DataMate välja att visa bara en del av din graf.

OBS: Om du väljer att bara visa en del av en graf kommer endast data inom området att behållas i minnet på räknaren. All data som ligger utanför området kommer att raderas från minnet. Hela uppsättningen data finns dock fortfarande kvar på din CBL 2™ och kan hämtas när som helst. (Information om hur du hämtar data beskrivs i stegen 5-9 på sidan 16.)

Följ nedanstående instruktioner när du vill visa bara en del av dina data:

Tryck på £ SELECT REGION i fönstret Graph Menu.

Ändra X och Y längst ned på skärmen genom att trycka på

eller a för att flytta markören till den punkt på grafen

som du vill använda som vänster gränsvärde. Tryck på

Tryck på _ eller a för att flytta markören till den punkt på grafen som du vill använda som höger gränsvärde. Tryck på

. Fönstret Graph Menu öppnas.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Tryck på

för att visa den nya grafen.

Tryck på

när du har studerat grafen färdigt. Fönstret Graph Menu öppnas.

Ändra grafens skala (tillval)

Med DataMate är det enkelt att ändra skala för den aktuella grafen. Du kan välja mellan AUTOSCALE, X SCALE och Y SCALE. Följ nedanstående instruktioner när du vill ändra skala för en graf:

Tryck på ¤ RESCALE i fönstret Graph Menu.

Mata in siffran för den skalinställning du vill använda.

OBS: Om du väljer AUTOSCALE skalas grafen med dina fönstret. Om du väljer X SCALE eller Y SCALE måste du skriva in värden för Xmin och Xmax respektive Ymin och Ymax (de övre och undre gränsvärdena för din skala).

Om du vill visa grafen med andra skalningsalternativ trycker du på återgå till fönstret Rescale Graph och väljer sedan ett annat alternativ för skala.

När du har studerat grafen färdigt trycker du på Rescale Graph och sedan på  RETURN för att återgå till huvudfönstret.

mätvärden

för att återgå till fönstret

till att passa in i det aktuella

för att

Flera grafer (tillval)

Med DataMate kan du använda fler alternativ för plottning och jämförelser av den data du samlar in. Genom att t ex använda alternativ 2 i fönstret More Graph kan du visa en graf över data i lista 3 (L3) jämfört med data listad i lista 2 (L2). Följ nedanstående instruktioner när du vill visa flera grafer:

Tryck på  MORE i fönstret Graph Menu. L1, L2, L3 och L4 motsvarar de listor i vilka dina data är

sparade. T ex plottar L3 VS L1 data i lista 3 jämfört med data i lista 1.

Mata in siffran för den graf du vill visa.

Om du vill visa flera grafer upprepar du steg 1 och 2.

14 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Analysera data

Du kan använda räknarens inbyggda regressionsmodeller och statistikfunktioner för att analysera insamlad data. Följ instruktionerna nedan för olika alternativ:

Tryck på  ANALYZE i huvudfönstret för DataMate. De olika analysalternativen beskrivs i följande stycken.

Alternativet 2 CURVE FIT visar en lista med olika regressionsmodeller du kan välja mellan. När du väljer en regressionsmodell bestämmer räknaren själv den linje eller kurva som bäst passar in och låter dig sedan skala regressionen till dina data.

Med alternativet 3 ADD MODEL kan du skapa egna regressionsmodeller.

Om du vill använda detta alternativ måste du först skapa din ekvation i Y= editor på räknaren innan du startar DataMate. Om du t ex vet att den data du kommer att samla in är linjär kan du ange ekvationen väljer ADD MODEL kan du ändra koefficienterna A och tills din modell passar insamlade data.

OBS: Detta alternativ är inte tillgängligt i DataMate för TI-73 och TI-82.

y=Ax+B

. När du

Med alternativet 4 STATISTICS anger du kanal/data och sedan vänster och höger gränsvärde. Envariabelstatistiken för insamlat data visas på skärmen.

Med alternativet 5 INTEGRAL väljer du först graf och sedan vänster och höger gränsvärde. Integralen för det valda området visas på skärmen.

Mata in siffran bredvid det alternativ du vill använda:

Tryck på

när du är klar. Fönstret Analyze Options öppnas.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Samla in data med Quick Set-Up

Quick Set-Up används för att samla in data utan någon miniräknare ansluten till CBL 2™-systemet. I detta läge kan endast givare med auto-ID, CBR™ och de nya auto-ID givarna från Vernier användas.

Upp till fyra givare kan användas samtidigt där CBL 2 läser av mätvärden enligt förinställda värden i DataMate. Data samlas in kontinuerligt och sparas i minnet.

Så här samlar du in data med funktionen Quick Set-Up på CBL 2:

Anslut givaren/givarna med auto-ID till din CBL 2.

Tryck på vilken/vilka givare som är anslutna. De kanaler som ska användas ställs in automatiskt. När den gula lampan blinkar är enheten klar för att samla in data.

Tryck på in.

När CBL 2 slutar att samla in data slutar också lampan att blinka. eller Om du vill avsluta mätningen innan CBL 2 är klar kan du trycka på (Det maximala antalet datapunkter som kan samlas in på detta sätt är 99 stycken.)

Nästa steg är att överföra insamlad data från din CBL 2 till din räknare:

Anslut räknaren och CBL 2 med den medföljande kabeln.

Starta programmet DataMate på räknaren.

Tryck på

QUICK SETUP

START/STOP

. Enheten raderar eventuell data i minnet och kontrollerar

. Den gröna lampan blinkar som ett tecken på att data samlas

START/STOP

Tryck på  TOOLS.

Tryck på £ RETRIEVE DATA. Programmet hämtar tillgänglig data på din CBL 2.

Du kan nu plotta aktuell data i DataMate, eller avsluta programmet och använda räknarens plottningsfunktioner.

16 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Spara och öppna experiment

I vissa versioner av DataMate kan du spara experiment i CBL 2™-systemets minne, hämta tillbaka dem senare och ta bort dem när du inte längre behöver dem. Du kan sedan öppna dem igen eller radera dem från minnet när du inte längre behöver dem. Du kan spara inställningar för olika experiment: val av givare, insamlingsläge, kalibreringar, plottningsinställningar, osv, liksom den data som du samlat in.

OBS: Detta alternativ finns tillgängligt i DataMate för TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-86, TI-89, TI-92, TI-92 Plus och Voyage™ 200 PLT. Skärmbilderna i detta avsnitt är från en TI-83 Plus.

FLASH

Spara ett experiment

Om du har angett inställningar för ett experiment, men inte samlat in någon data, sparas bara inställningarna. Om du har angett olika inställningar, och samlat in data, sparas både inställningarna och de uppmätta värdena från den senaste testomgången. Följ instruktionerna nedan när du vill spara ett experiment:

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret i DataMate.

Tryck på  SAVE/LOAD.

Tryck på ¢ SAVE EXPERIMENT.

Skriv in ett namn (upp till 20 alfabetiska och/eller numeriska tecken) och tryck på

. Experimentet sparas och experimentmenyn öppnas igen.

OBS: Varje experiment måste ha ett unikt namn (till exempel temp1, temp2, osv). CBL 2 kan inte skilja på filer med samma namn. Alla filer visas i den ordning de sparats.

Öppna ett experiment

-Så här hämtar du tillbaka ett experiment från CBL 2-systemets

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret i DataMate.

FLASH

minne:

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Tryck på  SAVE/LOAD.

Tryck på £ LOAD EXPERIMENT.

Mata in siffran bredvid det experiment du vill öppna. Experimentet laddas in och huvudfönstret öppnas.

OBS: Endast en experimentfil i taget kan laddas in.

Ta bort ett experiment

Experimentfiler som sparats i CBL 2™-systemets

FLASH

-minne visas i den ordning de sparats. Nya experiment läggs till sist i listan. Du kan frigöra minne genom att radera de experiment du inte längre har användning för.

Följ instruktionerna nedan när du vill ta bort ett experiment:

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret i DataMate.

Tryck på  SAVE/LOAD.

Tryck på ¤ DELETE EXPERIMENT.

18 K

Mata in siffran bredvid det experiment du vill ta bort. (

inte återskapas!

OMMA IGÅNG MED

) Experimentet raderas och experiment-menyn visas.

CBL 2™-

SYSTEMET

VARNING: Borttagna filer kan

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Ta bort alla experiment

Förutom att ta bort ett experiment i taget kan du ta bort alla experiment som du har sparat på en gång. Följ instruktionerna nedan när du vill ta bort alla sparade experiment:

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret i DataMate.

Tryck på  SAVE/LOAD.

Tryck på  DELETE ALL EXPERIMENTS.

Tryck på ¢ för att radera alla experiment. Experimenten raderas och inställningsfönstret visas.

Använda CBL 2™-systemet tillsammans med andra program

CBL 2 -systemet fungerar med de flesta befintliga CBL™-program med små eller inga ändringar.

♦

Programmen TI CBL i aktivitetsböckerna Explorations™.

♦

TI-program från TI:s hemsidor,

♦

Program som du skriver själv.

Följ instruktionerna i övningsböckerna, eller på Internet, när du vill kopiera program till din räknare. Genomför sedan experimenten enligt instruktionerna.

I bilaga B finns en referensdel med olika kommandon i CBL 2. Om du vill skapa egna program för CBL 2 finns det mer information och detaljerade beskrivningar i den tekniska referenshandboken på CD-skivan Resource CD och på TI:s hemsidor.

education.ti.com

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Spara och öppna program med DATADIR

Med programmet DATADIR kan du spara program i CBL 2™-systemets senare hämta tillbaka dem till din miniräknare. (Detta motsvarar att ha en “extern hårddisk” till räknaren.) CBL 2 har ungefär 400k experimentfiler och program.

Programmet DATADIR finns på CD-skivan TI Resource CD och på TI:s hemsidor

education.ti.com

När du vill spara och öppna program måste din CBL 2 vara ansluten till en grafritande räknare från TI.

FLASH

-minne tillgängligt för att spara

FLASH

Starta programmet DATADIR

Tryck på

Tryck på h för att flytta markören till sedan på

Tryck på En introduktionsskärm visas tillfälligt varefter huvudmenyn öppnas.

igen för att bekräfta ditt val.

DATADIR

och tryck

-minne och

Spara ett program

Program som du vill spara måste finnas på din räknare. Du kan spara ett eller flera program samtidigt. Följ instruktionerna nedan:

Tryck på £ STORE PROGRAM i huvudmenyn.

Tryck på \



20 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på ¤ Prgm.

Tryck på h för att flytta markören till det program som du vill spara och tryck sedan på

. En punkt visas bredvid

programnamnet.

Upprepa detta steg tills du har valt alla program som du vill spara.

Tryck på a för att markera När programmen har sparats visas meddelandet

TRANSMIT

och sedan på

Done

på

räknaren.

OBS: Räknaren stänger programmet DATADIR vid överföringen av filer. Om du vill se resultatet av överföringen kan du köra DATADIR igen.

Hämta ett sparat program

Med DATADIR kan du också hämta sparade program från CBL 2™ till din räknare. Även om du kan spara flera program samtidigt kan du bara hämta ett i taget. Följ instruktionerna nedan när du vill hämta ett program till räknaren:

Välj ¢ LOAD A PROGRAM på huvudmenyn.

Mata in siffran för det program du vill hämta och följ instruktionerna på skärmen enligt steg 3 – 5 nedan.

Tryck på \

Tryck på a för att markera

När meddelandet WAITING visas på skärmen trycker du på När programmet är överfört visas meddelandet

OBS: Räknaren stänger av DATADIR vid överföringen av programmet.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED



RECEIVE

och sedan på

Done

TRANSFER

på räknarens skärm

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

på din CBL 2.

SYSTEMET

Ta bort ett sparat program

Det finns två alternativ i DATADIR när du vill ta bort sparade program. Du kan antingen ta bort enstaka program (alternativ 3), eller så kan du ta bort alla program som finns sparade på din CBL 2™ samtidigt (alternativ 4).

OBS: Om du tar bort alla program tas INTE DataMates program/Apps bort.

Följ nedanstående instruktioner när du vill ta bort enstaka program som finns sparade i din CBL 2:

Välj ¤ DELETE A PROGRAM på huvudmenyn.

Mata in siffran för det program du vill ta bort.

Huvudmenyn öppnas.

Följ nedanstående instruktioner när du vill ta bort alla program som finns sparade i din CBL 2:

Välj  DELETE ALL PROGRAMS på huvudmenyn.

Programmen tas bort och huvudmenyn öppnas.

Kontrollera minnet

Med DATADIR kan du också kontrollera tillgängligt minne på din CBL 2. Följ instruktionerna nedan när du vill kontrollera minnet:

Välj  CHECK MEMORY på huvudmenyn.

När du är klar trycker du på

Huvudmenyn öppnas.

22 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tömma papperskorgen

Programmet DATADIR gör att du kan optimera det tillgängliga minnet på CBL 2™.

I katalogens huvudmeny trycker du på  COLLECT GARBAGE.

När operationen är klar återgår programmet till huvudmenyn.

Avsluta programmet DATADIR

Välj  QUIT på huvudmenyn. Meddelandet

Done

visas på räknarens skärm.

DataMate skärmreferens

I detta avsnitt beskrivs de vanligaste fönstren i DataMate. Olika skärmbilder visas med en beskrivning av de olika alternativen i varje fönster.

Detta avsnitt är avsett som referens och fönstren är därför sorterade i bokstavsordning efter fönsternamn för att det ska vara lättare att hitta ett visst fönster

Advanced Time Graph Settings (alternativ 3 i inställningsfönstret för Time Graph)

Den övre delen av fönstret innehåller två fält: Live Graph och Triggering. I den nedre delen visas olika menyalternativ.

Värdena för YMIN och YMAX under Live Graph motsvarar de undre och övre gränsvärdena för det “fönster” i vilket insamlad data visas. Värdena på skärmen är de förvalda för en givare på kanal 1. (I detta exempel är en rostfri temperaturmätare ansluten.)

1: OK Återgår till fönstret Time Graph Mode. 2: CHANGE GRAPH

SETTINGS

3: CHANGE

TRIGGERING

Används om du vill ändra minimi- och maximivärde för y-axeln och skalningsvärdena för y-axeln under visning av realtidsgraf vid insamling av data.

Används om du vill ändra de tröskelnivåer som startar insamling av data.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Analyze Options (alternativ 4 i huvudfönstret)*

1: RETURN TO

Stänger fönstret Analyze Options.

MAIN SCREEN 2: CURVE FIT Används när du vill välja regressionsmodel för insamlad data. 3: ADD MODEL Används när du vill skapa en ny regressionsmodell för insamlad

data. 4: STATISTICS Används när du vill skapa envariabelstatistik för utvald data. 5: INTEGRAL Används när du vill bestämma integralen för en utvald del data.

*Detta alternativ är inte tillgängligt på DataMate för TI-82.

Calibration (alternativ 2 i inställningsfönstret)

I detta fönster kan du kalibrera en givare på två olika sätt. Det första alternativet är en två-punktskalibrering; det andra alternativet innebär att du manuellt anger k-värde (slope) och m-värde.

OBS: Det är inte alla givare som kan kalibreras. Om du väljer en givare som inte kan kalibreras visas inte detta fönster

1: OK Sparar ändringar och återgår till inställningsfönstret. 2: CALIBRATE NOW Används när du vill välja två-punktskalibrering. 3: MANUAL ENTRY Används när du vill skriva in kända kalibreringsvärden.

24 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment Menu (alternativ 4 SAVE/LOAD i inställningsfönstret)

OBS: Om du har angett inställningar för ett experiment, men inte samlat in någon data, sparas bara inställningarna. Om du har angett både inställningar och samlat in data, sparas både inställningarna och de uppmätta värdena från den senaste testomgången. Observera att endast värdena från den senaste omgången sparas.

Detta fönster finns på DataMate för TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-86, TI-89, TI-92, TI-92 Plus och Voyage™ 200 PLT.

1: SAVE EXPERIMENT Sparar experimentet till CBL 2™ 2: LOAD EXPERIMENT Hämtar ett experiment från CBL 2 3: DELETE EXPERIMENT Tar bort ett experiment från CBL 2 4: DELETE ALL EXPERIMENTS Tar bort alla experiment från CBL 2

FLASH

-minne.

5: RETURN TO SETUP SCREEN Återgår till inställningsfönstret.

Graph Menu (Alternativ 3 i inställningsfönstret)

I detta fönster kan du välja vilken data du vill plotta, välja en del av en graf för visning eller analys och ändra grafens skala.

I den övre delen av fönstret visas de grafer som du kan visa på skärmen. I den undre delen kan du välja olika menyalternativ.

1: MAIN SCREEN Återgår till huvudfönstret. 2: SELECT REGION Används när du vill välja bara en del av en graf. (Data utanför

det markerade området raderas från grafen och från listan på räknaren där värdena finns sparade.)

3: RESCALE Används när du vill ändra grafens skala genom att välja

autoskala eller genom att skriva in värden för x-skala och y-skala.

4: MORE Visar ytterligare plottningsalternativ.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Main Screen

I den övre delen av huvudfönstret visas aktuella inställningar för givaren och insamlingsläge. I den nedre delen visas aktuella menyalternativ.

1: SETUP Välj givare, datainsamlingsläge, kalibrera givare och hantera

experimentfiler. 2: START Börja insamling av data. 3: GRAPH Välj och visa en graf över data som samlats in i experimentet. 4: ANALYZE Välj den typ av analys du vill använda för experimentet. 5: TOOLS Välj verktyg som RETRIEVE DATA eller CHECK BATTERY. 6: QUIT Avsluta programmet DataMate.

DataMate känner automatiskt igen givare med auto-ID, kontrollerar vilken kanal de är anslutna till, laddar in förvalt experiment för givaren och visar aktuella mätvärden. Alla aktiva kanaler visas och huvudskärmen uppdateras automatiskt då givare med auto-ID kopplas in eller ur.

Givare som inte har auto-ID, t ex tryckprobe och pH-probe, måste ställas in manuellt. Se avsnittet Ansluta givare till CBL 2™ på sidan 6 för mer information.

Huvudskärmen ställs genom förval in till läget ”mätning” vilket uppdaterar mätvärdena för aktiva givare med några sekunders mellanrum. Om du vill stänga av detta läge trycker du på ¥ på räknaren.

Rescale Graph (alternativ 3 på menyn Graph)

I detta fönster kan du ändra skalan på grafer.

1: AUTOSCALE Skalar automatiskt en graf så att den passar i fönstret på räknaren

(ZOOM STAT). 2: X SCALE Används när du vill ange en skala för x-axeln. 3: Y SCALE Används när du vill ange en skala för y-axeln. 4: RETURN Återgår till menyn Graph.

26 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Select Channel [att nollställa] (alternativ 3 (ZERO) i inställningsfönstret)

I detta fönster kan du nollställa en eller flera givare.

OBS: Det är inte alla givare som kan nollställas. Endast de som kan nollställas visas i listan.

1: CH1 Används när du vill nollställa givaren för denna kanal. 2: CH. . . Används när du vill nollställa givaren för denna kanal. 3: ALL CHANNELS Används när du vill nollställa givaren för

alla

kanaler.

Select Mode (i inställningsfönstret)

Det förvalda insamlingsläget för CBL 2™ är Time Graph. Om du vill ändra lägesinställning hittar du mer information i avsnittet Välja läge för datainsamling på sidan 9.

1: LOG DATA Används när du vill starta Quick Set-Up. 2: TIME GRAPH Används när du vill ställa in intervallet mellan mätningar och det

totala antalet mätpunkter. Detta är förvald inställning.

3: EVENTS WITH

ENTRY

Läser av en datapunkt varje gång du trycker på sedan koppla mätvärdet till ett numeriskt värde. Detta används för experiment som titrering och Boyles lag.

4: SINGLE POINT Läser av en datapunkt i sekunden i tio sekunder och visar sedan

en datapunkt motsvarande medelvärdet av mätningarna.

5: SELECTED

Läser av ett mätvärde varje gång du trycker på

EVENTS

och ber dig

på räknaren.

6: RETURN TO

SETUP SCREEN

Återgår till inställningsskärmen.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Select Sensor (i inställningsfönstret)

När du kopplar in en givare utan auto-ID i kanal 1 till 3 och sedan väljer aktuell kanal i inställningsfönstret visas en lista med analoga givare som du kan välja mellan. Listan kan sträcka sig över flera sidor.

1-6: . . . Anger att denna givare är ansluten till vald kanal på din CBL 2™. 7: MORE Visar nästa sida med tillgängliga givare. 8: RETURN TO

Återgår till inställningsfönstret utan att välja givare.

SETUP SCREEN

När du ansluter en digital givare utan auto-ID och väljer aktuell kanal i inställningsfönstret visas en lista med rörelsegivare där du kan välja önskad enhet.

OBS: Extraprogram behövs för att använda givarna Rotary Motion, Student Radiation och Photogate.

1: MOTION(M) Anger att den anslutna givaren mäter data i meter. 2: MOTION(FT) Anger att den anslutna givaren mäter data i fot. 3: NONE Återgår till inställningsfönstret utan att välja givare.

Setup (alternativ 1 i huvudfönstret)

I detta fönster kan du ändra inställningar för aktuellt experiment, inklusive byte av givare, inställningar för datainsamlingsläge, kalibrering av givare, nollställa givare och spara eller öppna experimentfiler.

I den övre delen visas vilka givare som är anslutna till din CBL 2 och aktuella lägesinställningar. I den nedre delen visas olika menyalternativ.

1: OK Återgår till huvudfönstret. 2: CALIBRATE Används när du vill kalibrera en givare. 3: ZERO Sätter aktuell avläsning till noll. 4: SAVE/LOAD* Visar menyn Experiment så att du kan spara, hämta tillbaka eller ta

bort experimentfiler i CBL 2-systemets

* Alternativet SAVE/LOAD är bara tillgängligt i DataMate för TI-83 Plus, TI-83 Plus Silver Edition, TI-86, TI-89, TI-92, TI-92 Plus och Voyage™ 200 PLT.

28 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

FLASH

-minne.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Time Graph Settings (alternativ 2 i fönstret Select Settings)

I den övre delen av fönstret visas tre fält: Time Interval (tiden i sekunder mellan varje mätpunkt), Number of Samples och Experiment Length (i sekunder). I den nedre delen visas olika menyalternativ.

1: OK Återgår till skärmen för val av lägesinställningar. 2: CHANGE TIME

Används när du vill ändra tidsintervall och antal mätpunkter.

SETTINGS

3: ADVANCED Används när du vill ändra grafinställningar och/eller

aktiveringsvärden.

Tools (alternativ 5 i huvudfönstret)

Med alternativen på menyn Tools kan du utföra olika funktioner som att spara testomgångar, hämta data från din CBL 2™ till räknaren och kontrollera batterispänningen.

1: STORE LATEST RUN DataMate lagrar data från den senaste testomgången i

lista 2 (L2). När du använder STORE LAST RUN flyttas data i lista 2 till lista 3 på räknaren så att ny data kan sparas i lista 2. Du kan spara upp till två testomgångar vilket innebär att du kan köra tre testomgångar totalt

Detta alternativ kan inte användas med flera givare eller med rörelsegivaren.

2: RETRIEVE DATA Hämtar data som är lagrat i minnet på din CBL 2. Data kan

samlas in med CBL 2 QUICK START eller bestå av data från

ditt senaste experiment i DataMate. 3: CHECK BATTERY Kontrollera batteristatusen i din CBL 2. 4: RETURN TO MAIN

Återgår till huvudfönstret.

SCREEN

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

30 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 1 – Summera dem!!

−

Matematiska koncept

♦

Datainsamling

♦

Statistiska grafer

♦

Matematisk modellering

♦

Multiplikation som upprepad addition

♦

Använda mönster för att utveckla formler

Vetenskapliga koncept

♦

Datainsamling och analys

♦

Mätningar av elektrisk energi

♦

Seriekopplade batterier; seriella kretsar

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

6-tums länkningskabel för två enheter (eller annan längd)

♦

TI spänningsavkännare

♦

5 st 1,5-volts batterier i samma storlek (till exempel, AA (LR6) eller AAA)

♦

Linjal med skåra i mitten eller annat som kan hålla batterierna på plats

Introduktion

Varje dag använder folk ett eller flera batterier i ficklampor, räknare, CBL 2 eller i någon annan batteridriven produkt. Har du satt i batterier i en ficklampa eller i din CBL 2? Hur mycket ström får utrustningen från batterierna?

Titta på utsidan av batterierna. Det ska finnas markerat en

)

i respektive ände av batterierna. På batteriet finns också angivet storlek, t ex AAA,

pluspol (+)

och en

minuspol (

och spänningen, t ex 1,5 volt. Om du tittar på placeringen av batterierna i de flesta ficklampor kan du se att de är

ordnade efter varandra i

serie

. Batterierna i ficklampan sätts i så att pluspolen (+) ligger emot minuspolen (-) på nästa batteri. Observera placeringen av batterierna i din CBL 2. Du kommer att se att även om batterierna inte ligger i rad är de sammankopplade med pluspol (+) mot minuspol (-) med metalltungor. Dessa batterier är sammankopplade i

serie

eller seriellt anslutna (se bilden på nästa sida). Batterier ger ifrån sig elektrisk energi till elektroniska enheter när en som en väg som kopplar samman pluspolen till den elektroniska enheten (

krets

sluts. Tills vidare kan du tänka dig en krets

belastningen)

och sedan tillbaks till minuspolen. Med denna övning kommer du att utforska hur stor spänning flera batterier i serie ger

till batteridrivna enheter!

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Batterier i serie

Start

Du kommer först att använda din CBL 2 och din räknare till att mäta spänningen för vart och ett av batterierna. Därefter ska du mäta spänningen hos ett batteri, två batterier, tre batterier och så vidare. Vi rekommenderar att du arbetar i grupp med uppgiften. Totalt ska tre uppgifter lösas:

♦

Mäta spänningen med hjälp av sladdarna.

♦

Använda räknaren och din CBL 2.

♦

Placera batterierna.

Använd fem batterier av samma storlek och spänning. Det är bäst om du använder nya batterier eller en uppsättning batterier som har använts tillsammans i en utrustning.

Batterierna kan hållas på plats med en batterihållare, med ett par linjaler eller med hjälp av någon form av skåra i t ex bordet eller golvet.

Batterierna ska placeras så att pluspolen (+) ligger emot minuspolen (-) på nästa batteri.

Datainsamling

Anslut din CBL 2 till räknaren med en kabel för anslutning av enheter. Anslut spänningsproben till din CBL 2 på kanal 1 [CH 1].

Kör programmet DataMate på räknaren. DataMate känner automatiskt av spänningsproben och startar det förvalda experimentet. Huvudskärmen i DataMate visas till höger.

(Om inställningen för MODE är annorlunda än visat trycker

du på

Placera ett batteri i batterihållaren eller mellan linjalerna. Håll respektive mätsladd mot batteripolerna, röd till (+) och svart till ( din CBL 2.

Läs av och skriv ned spänningen för vart och ett av de fem batterierna på rapportbladet, fråga 1. (Observera att spänningen visas i övre högra hörnet i huvudfönstret för DataMate.)

för att återställa programmet.)

−

). Du har nu skapat en seriell krets med

32 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Ställ in din CBL 2 för mätningar i läget EVENTS WITH ENTRY.

Tryck på

Tryck på ` eller h för att bläddra till MODE och tryck sedan

på

Tryck på ¤ och välj EVENTS WITH ENTRY. Detta innebär att

i huvudfönstret för att välja SETUP.

du registrerar spänningen varje gång du trycker på ENTER.

Tryck på ¢ OK.

Tryck på £ START.

10.

Tryck på batteri. När texten ENTER VALUE? visas trycker du på sedan på

(Varje gång du trycker på

för att läsa av det första värdet för ett

för det första värdet.

för att spara ett mätvärde

och

frågar räknaren efter en siffra som du kan använda för att hålla reda på antalet batterier.)

11.

Lägg två batterier i serie. Anslut sladdarna igen med den röda sladden mot (+) och den svarta mot (

−

). Tryck på

för att samla in värdet för de två batterierna. Märk

detta värde som mätvärde två.

12.

Fortsätt på samma sätt tills du har genomfört alla fem mätningarna.

13.

När du är färdig med mätningarna trycker du på

uppmätta värden. Tryck på

för att visa huvudfönstret i DataMate.

. På skärmen visas en graf över

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Analys

Tryck på ¤ GRAPH i huvudfönstret för DataMate och besvara frågorna 2-6 på rapportbladet.

Lutningen på kurvan visar förändringstakten för mätningarna. Det numeriska värdet hos lutningen kan användas i många fysiska modeller. I denna modell motsvarar lutningen den ungefärliga spänningen per batteri. Enheten för lutningen hos linjen i denna modell är spänning/batteri. En ekvation som ofta används för linjära modeller kallas för räta linjen (slope-intercept) och ser ut så här:

Y = AX + B

där A=

lutningen

och B= skärningspunkten mellan linjen och Y-axeln (eller värdet av Y när X=0). Du kan ha sett samma ekvation tidigare skriven som y=kx+m, där k motsvarar linjens lutning.

Besvara fråga 7 på rapportbladet.

Tryck på

i graffönstret och sedan på ¢ för att öppna

huvudfönstret.

Tryck på  ANALYZE.

Tryck på £ CURVE FIT.

34 K

Tryck på ¢ LINEAR (CH1 VS ENTRY). Kopiera regressionsinformationen till fråga 8 på rapportbladet.

Tryck på Tryck på

för att se en graf över dina data och kurvans passning.

och sedan på ¢ RETURN TO MAIN SCREEN. Tryck på  QUIT för att

avsluta DataMate. Fyll i svaren på frågorna 9 och 10 på rapportbladet.

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Nästa steg

Kontrollera om lutningen för den linjära regressionsformeln motsvarar genomsnittsspänningen för de använda batterierna.

Kontrollera hur spänningen för de fem seriekopplade batterierna minskar med tiden med hjälp av inställningen TIME GRAPH under några timmar. Du måste kontrollera att mätsladdarna är anslutna till batterierna hela tiden under mätningen.

Utforska konfigurationen för en parallellkopplad krets och mät upp värden för batterier som är parallellkopplade.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Rapportblad

Mät upp spänningen för vart och ett av de fem batterierna och skriv in värdena i tabellen nedan.

Batteri 1:a 2:a 3:e 4:e 5:e

Spänning

Rita upp grafen för uppmätta värden med ett batteri, två batterier, tre batterier, osv. Märk axlarna med lämpliga beteckningar.

Anslut punkterna i grafen och beskriv kurvans generella form.

Tryck på piltangenterna för att spåra mätvärdena och skriv in aktuella värden, spänningen, i tabellen nedan:

Antal batterier

1 2 3 4 5

Vad drar du för slutsatser gällande mätvärdena?

Spänning

36 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Förutspå spänningen hos sex batterier i serie. _______________ hos 10? ____________ hos 20? ______________ hos X? ______________

Om X= antalet batterier och Y= spänningen. Skriv en formel som beskriver förhållandet mellan antalet batterier och spänningen.

Använd formeln och fyll i A= _____ B= _____ där Y=AX+B.

Ange värdena från räknaren när du använde Curve Fit. A= _____________ B= _____________ Y= _____________

I ekvationen för linjen, Y=AX+B, kallas A för och B för . Är räknarens värden för A och B samma som dina värden för A och B? Skriv ned en jämförelse.

10.

Sammanfatta ditt experiment. Skriv ned en beskrivning över hur hög spänning en batteridriven enhet matas med när flera batterier är seriekopplade med varandra. Rita ett enkelt schema över hur batterierna är sammankopplade.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Lärarens information

Teori

Vetenskap och matematik:

När batterier kopplas samman i serie motsvarar den totala spänningen summan av spänningen för varje enskilt batteri. Observera att den totala spänningen beräknas genom upprepad addition av de enskilda spänningarna, t ex 1,4 volt. Efter insamlingen av data ska eleven kunna resonera sig fram till att sekvensen av voltsyrkor kan generaliseras till 1,4X där X motsvarar antalet batterier. Detta ger en enkel linjär modell av förhållandet mellan spänningen och antalet batterier.

Om batterierna har en spänning på ungefär 1,4 volt är den linjära ekvationen ungefär Y=1,4X + 0 där Y motsvarar den sammanlagda spänningen och X antalet batterier. Kurvans lutning, eller förändringstakt, är 1,4 volt per batteri. Skärningspunkten med Y är (0,0), dvs inga batterier – ingen spänning. Låt eleverna skriva ned ekvationen med variabelnamn som passar för problemet.

Eleverna ska jämföra den formel de tagit fram med hjälp av Linear Regression Line, Line of Best Fit (Curve Fit), som kan beräknas med räknaren. Poängtera att i detta enkla exempel kunde de utveckla en teori och formel genom att resonera sig fram till en lösning.

Diskutera med eleverna om de kunde ha använt (B,V) istället för variablerna (X,Y) för att beskriva modellen. Tecknen B och V kan ha mer mening kopplat till det fysiska problemet. Observera att problemet blir förvirrande om de även använder B för skärningspunkten med Y i detta exempel. Diskutera även detta. Fråga även eleverna hur den linjära ekvationen i övningen, Y=AX+B kan jämföras med y=kx+m i deras matematikundervisning. Poängtera att A=lutningen=k.

OBS: Om batterierna var helt nya kan uppmätt spänning överskrida 1,4 volt.

Svar

De exakta svaren kommer att variera.

Exempelgraf:

38 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Den allmänna formen på kurvan ska vara en rak linje om alla batterierna höll ungefär samma spänning.

Exempel: Alla batterier har en spänning på 1,4 volt.

Antal batterier

SpänningSpänning

1 1.4 2 3.0 3 4.4 4 5.8 5 7.2

För varje batteri som läggs till serien ökar spänningen med 1,4 volt.

8.6, 14, 28, 1.4X

Y= 1.4X, A=1.4, B=0

Se exempelskärmen. Svaren kommer att variera något pga spänningen hos varje enskilt batteri.

A = lutning och B = Y-skärningspunkt. Om batterierna har olika spänning kommer den beräknade linjen att ritas utifrån medel spänningen hos batterierna. Svaren kommer att skilja sig något från varandra.

10.

Kontrollera att eleverna använder rätt vokabulär:

seriekoppling

och

lutning, skärningspunkt, pol, volt

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Nästa steg

Kontrollera om lutningen för den linjära regressionsformeln motsvarar genomsnittspänningen för de använda batterierna.

Utforska konfigurationen för en parallellkopplad krets och mät upp värden för batterier som är parallellkopplade.

Referensmaterial

Data Collection Activities for the Middle Grades with the TI-73, CBL, and CBR

Johnston and Young; TI Explorations™ Book.

40 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 2 – Ljus och avstånd

Matematiska koncept

♦

Grafisk representation av data

♦

Jämförelse av förutsägelse och data

♦

Förhållande som är omvänt proportionellt mot kvadraten

♦

Felkällor och deras effekt

Vetenskapliga koncept

♦

Datainsamling och analys

♦

Mätningar av ljus och avstånd

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

15 cm anslutningskabel (eller annan längd)

♦

TI ljusprobe

♦

60 Watt lampa och lamphållare

♦

Tumstock eller måttband

Introduktion

Du har antagligen noterat att ljuset från en ljuskälla blir svagare på längre avstånd. Rent teoretiskt förhåller sig ljusstyrkan I till avståndet d från ljuskällan enligt följande formel:

där värdet av konstanten A motsvarar lampans ljusstyrka. I detta experiment kommer du att jämföra olika förutsägelser med faktiska mätvärden.

Du behöver en TI ljusprobe (medföljer CBL 2) för att mäta ljusstyrkan. Du kan använda antingen en tumstock eller ett måttband för att mäta avståndet till ljuskällan.

Förberedelser

Du bör utföra experimentet i ett relativt mörkt rum. Placera en glödlampa i ena änden av rummet mot en mörk bakgrund. Du kommer att mäta lampans ljusstyrka från flera olika avstånd.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Datainsamling

Anslut din CBL 2 till räknaren med anslutningskabeln. Anslut ljusproben till porten CH1 på din CBL 2.

Starta programmet DataMate på räknaren. DataMate känner automatiskt igen givaren och laddar det förvalda programmet. Huvudfönstret öppnas.

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret.

Använd ` eller

på

. Fönstret Select Mode öppnas

för att bläddra till MODE och tryck sedan

Tryck på ¤ för att markera EVENTS WITH ENTRY. Inställningsfönstret öppnas igen

Tryck på ¢ för att markera OK och återgå till huvudfönstret.

Tryck på £ START. Ett fönster liknande det till höger kommer att öppnas. Observera att mätvärdena ändras om du flyttar ljusproben.

Du är nu redo att mäta upp ljusstyrkan på olika avstånd från lampan. Avstånden 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 och 3 meter brukar fungera bra.

Placera givaren på det första mätstället och tryck på för att spara det första mätvärdet. Skärmen ska se ut som illustrationen till höger.

42 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Skriv in avståndet mellan spetsen på ljusproben och glödlampan.

10.

Upprepa proceduren ovan för varje avstånd mellan givaren och lampan. Sex till åtta mätvärden brukar vara lagom. När du har gjort alla mätningar trycker du på för att avsluta datainsamlingen i denna del av experimentet.

I fönstret nedan visas resultaten från en normal testomgång.

Analys

Gå igenom frågorna i rapportbladet. Detta experiment ser ut som ett enkelt experiment gällande förhållandet mellan

ljusstyrka och avstånd, men det finns flera möjliga felkällor. Du kommer att få identifiera så många av dessa felkällor som möjligt och antingen minimera eller kompensera för de problem som kan uppstå.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Nästa steg

Ett sätt att bestämma effekten av felaktiga mätvärden är att använda teoretiska förutsägelser. Anta att ekvationen

korrekt motsvarar förhållandet mellan ljusstyrka och avstånd. Vad innebär detta för ljusstyrkan uppmätt vid 0,5 meter jämfört med en mätning på 1 meter? Vad händer om mätningen vid 0,5 meter i verkligheten gjordes vid 0,45 meter, och mätningen vid 1 meter genomfördes vid 1,05 meter?

Om du gör allt du kan för att minimera alla felkällor, vilka felkällor blir kvar? Du kan t ex aldrig mäta avståndet exakt. Hur exakta är mätningarna? Hur kan återstående fel påverka dina data?

44 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Rapportblad

Beskriv grafens allmänna form när du har anslutit mätpunkterna med varandra.

Använd _ och a för att bestämma mätvärdena i grafen och skriv ned värdena i tabellen nedan:

Teoretiskt kan förhållandet mellan ljusstyrka och avstånd beskrivas med formeln

Avstånd Ljusstyrka

där I motsvarar ljusstyrkan och d är avståndet mellan givarens spets och lampan. Om detta är korrekt, vilket förhållande förväntar du dig vad gäller ljusstyrkan på 0,5 meters avstånd och 1 meter?

Vilket förhållande förväntar du dig om mätningarna görs på 1 meters avstånd och på 2 meter?

Vilket förhållande förväntar du dig om mätningarna görs på 1.5 meters avstånd och på 3 meter?

Jämför förhållandet mellan dina mätvärden och dina förutsägelser.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Det är förmodligen en del avvikelser mellan förutsägelserna och uppmätta data. Detta är ett vanligt fenomen och det finns två huvudsakliga skäl för detta. Antingen uppstår felen vid mätningen, eller så stämmer den teoretiska modellen inte överens med verkligheten. I detta experiment utforskar vi möjliga felkällor i experimentet. Skriv ned flera möjliga felkällor.

En möjlig felkälla är mätningen av avståndet mellan givarens spets och lampan. Genomför flera mätningar där du försöker att placera givaren på exakt en meters avstånd från lampan. Beskriv variationerna i mätvärdena.

Det finns flera olika sätt att minimera denna felkälla. Beskriv några möjliga lösningar.

Du kan undersöka effekterna av felaktiga mätvärden pga felaktigt uppmätta avstånd genom att avsiktligt göra fel. Vilken effekt har ett felaktigt avstånd på 5 cm då avståndet förväntas vara 0,5 meter?

Vilken effekt har ett felaktigt avstånd på 5 cm då avståndet förväntas vara 1 meter?

10.

En annan felkälla kan vara övrigt ljus i rummet. Du kan undersöka effekterna av denna felkälla genom att tända fler lampor och jämföra mätvärdena med mätningar som gjorts utan de extra lamporna tända. Vilken observation gör du?

11.

Hur kan du korrigera för extra ljuskällor i rummet?

Upprepa experimentet och gör allt du kan för att minimera alla felkällor.

46 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Lärarens information

Teori

Förhållandet mellan avstånd och ljusstyrka kan beskrivas med formeln

men det finns så många möjliga felkällor att eleverna sannolikt kommer att upptäcka skillnader mellan de teoretiska förutsägelserna och de faktiska mätvärdena. Det är också viktigt att eleverna förstår att alla dessa skillnader kanske inte kan förklaras enbart som ”felaktiga mätningar”. Denna övning syftar till att eleverna ska hittat möjliga felkällor och kompensera för dem.

De huvudsakliga felkällor som eleverna bör hitta är:

Fel vid avståndsmätningen.

♦

Extra belysning i rummet.

♦

Fel vid inriktning av ljusproben.

♦

Ljusproben kanske inte är nollställd – dvs att även då det inte finns något ljus visar

♦

givaren ett annat värde än noll.

Ett sätt att förklara varför alla felaktiga mätvärden inte kan förklaras med ”felaktiga mätningar” är att låta eleverna göra samma mätningar med ett lysrör. Eftersom lysrörsljus flimrar kommer mätvärdena att variera mellan mätningarna.

Svar

Exempeldata och exempelsvar:

Den vänstra halvan av ett “U.” (Ljusstyrkan minskar drastiskt då avståndet ökar.)

AvståndAvstånd Ljusstyrka

.5 .228

1 .070

1.5 .034 2 .026

2.5 .020 3 .014

3.5 .013

Mätningen vid 0.5 meter ska vara 4 gånger så hög som den vid 1 meter. Mätningen vid 1 meter ska vara 4 gånger så hög som den vid 2 meter. Mätningen vid 1.5 meter ska vara 4 gånger så hög som den vid 3 meter.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Det är en stor skillnad. Till exempel är det faktiska mätvärdet vid 2 meter bara 3.06 gånger så stort som det uppmätt vid 4 meter.

Extra ljus (ströljus) i rummet, felaktiga avståndsmätningar, ljusproben är inte nollställd, ljusproben är inte riktigt inriktad mot lampan

Beror på resultaten

Klipp snörstumpar med mycket stor precision i exakta längder och håll ena änden av snöret mot givarens spets och fäst den andra änden i en fast position nära lampan. Var försiktig så att du inte bränner dig på lampan.

Cirka 4% fel

Cirka 1% fel

10.

Extra belysning orsakar felaktiga värden. En enskild mätning kan öka med t ex 0.15.

11.

Gör två mätningar vid varje avstånd från lampan — en med lampan tänd och en med lampan släckt. Skillnaden mellan dessa två mätningar motsvarar ljusstyrkan från lampan.

48 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 3 – Flera givare:

Vilken temperatur hör vart?

Matematiska koncept

♦

Verklig linjär ekvation

♦

Insamling och analys av temperaturdata

♦

Plottning och tolkning av grafer

Vetenskapliga koncept

♦

Mätningar och omvandlingar

♦

Datainsamling

♦

Fysik – temperatur

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

15 cm anslutningskabel (eller annan längd)

♦

2 temperaturprobe

♦

kopp med ljummet vatten

♦

kopp med is

♦

tejp eller band

Introduktion

I detta experiment kommer du att börja med ett glas ljummet vatten och sedan lägga till isbitar tills en uppfriskande kall temperatur uppnås. Två temperaturprobe kommer att användas för att göra mätningar i Celsius och Fahrenheit. Utifrån uppmätta värden kommer du att utforska omvandlingsformeln för Celsius till Fahrenheit som består av den linjära ekvationen Y=AX+B.

Förberedelser

Gör i ordning en kopp med ljummet vatten och en kopp med is. Två temperaturprobe ska anslutas, med tejp eller band, ungär 5 cm från spetsen. Avkännarna placeras i koppen med ljummet vatten. Eftersom du ska lägga till isbitar senare i experimentet får du inte fylla koppen med för mycket vatten. Du måste se till att givarna befinner sig så nära varandra som möjligt för att mätvärdena ska mätas från samma plats i vätskan.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Datainsamling

Anslut din CBL 2 till räknaren med den medföljande anslutningskabeln.

Anslut en temperaturprobe till kanal 1 [CH 1], och den andra till 2 [CH 2] på din CBL 2.

Stick ned de två givarna i koppen med ljummet vatten.

Starta programmet DataMate på räknaren. CBL 2 känner automatiskt av de två temperaturgivarna (antingen de flexibla TI temperaturgivarna eller den i rostfritt stål) inkopplade till kanal 1 och 2 och laddar det förvalda experimentet.

Tryck på ¢ SETUP i huvudfönstret för DataMate.

Ställ in givaren på kanal 2 så att den mäter temperatur i Fahrenheit. Tryck på ` eller h tills markören är över CH 2 och tryck på

Tryck på ¢ TEMPERATURE.

Tryck på  STAINLESS TEMP (F). Detta laddar in kalibreringsfaktorerna för temperaturproben så att den mäter temperaturen i °F.

Tryck på h för att flytta markören till MODE och sedan på

för att öppna listan MODE.

10.

Du måste nu välja en lämplig metod för datainsamling i detta experiment. I detta fall kommer vi att använda läget Selected Events. Tryck på  SELECTED EVENTS.

OBS: I detta läge registreras ett mätvärde för båda givarna varje gång du trycker på

50 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

11.

När du har gjort ditt val öppnas inställningsfönstret. Tryck på ¢ OK för att återgå till huvudfönstret i DataMate (visas till höger).

CBL 2 är nu inställd för att samla in data.

Samla in data

Tryck på £ START. Ett fönster liknande det till höger öppnas.

Följ instruktionerna på skärmen genom att trycka på

för att samla in de två

första mätvärdena, ett i °C och ett i °F.

OBS: Målsättningen är att samla in ungefär 10 datapunkter vid olika temperaturer.

Lägg i några iskuber i vattnet och rör om med givarna i ungefär 5 sekunder. Kontrollera hur temperaturen sjunker på räknarskärmen och tryck på

när du

tycker att temperaturen sjunkit lagom mycket för att samla in nya mätvärden.

Fortsätt på samma sätt tills temperaturen närmar sig fryspunkten. Du kan vara tvungen att vänta längre tid mellan provtagningarna för att vattnet ska hinna närma sig 0 grader Celsius.

När du har samlat in 10 mätvärden trycker du på

Tryck på ¢ MAIN SCREEN för att fortsätta till nästa steg i

för att avsluta insamlingen.

experimentet.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Analys

Tryck på ¤ GRAPH i huvudfönstret. Du kan visa tre olika grafer (en i taget) genom att trycka på

trycka på

eller h och flytta markören till den graf du vill visa och

När du har studerat grafen klart trycker du på

för att

stänga den.

Använd graferna för att besvara fråga 1 i rapportbladet.

Tryck på ¢ MAIN SCREEN när du är klar att fortsätta.

Tryck på  ANALYZE i huvudfönstret.

Tryck på £ CURVE FIT för att använda den bästa anpassningen för graf CH2 VS. CH1 (TEMP F VS. TEMP C).

Tryck på  LINEAR (CH2 VS CH1) för att beräkna en linjär modell av de fysiska förhållandena. Ett fönster med en linjär regressionsekvation öppnas.

Besvara fråga 2 på rapportbladet.

Tryck på

för att visa grafen över den linjära regressionen. Använd _ och a för

att notera datapunkter på den linjära regressionsgrafen. Besvara fråga 3 på rapportbladet.

Tryck på

för att återgå till fönstret Analyze och sedan

på ¢ för att öppna huvudfönstret. Tryck på  QUIT. Händelserna (de nummer som är kopplade till dina

mätvärden) som du sparat finns i L1, Celsius-värden finns i L2 och Fahrenheit-värden finns i L3 enligt bilden till höger. Du kan använda dessa värden för fler undersökningar.

Besvara frågorna 4-7 på rapportbladet.

52 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Nästa steg

Använd lista 4 och omvandlingsformeln för Celsius-till-Fahrenheit för att skapa en ny lista med omvandlingar.

Hitta de absoluta differenserna mellan de uppmätta och de beräknade Fahrenheitvärdena i lista 5.

Beräkna det procentuella felet för varje mätning genom att dividera lista 5 med lista 4 och multiplicera med 100.

Beräkna medelvärdet för dessa procentuella fel i huvudfönstret. Skapa en invers plottning där x motsvarar lista 3 och y motsvarar lista 2. Ta fram den

inversade formeln för att omvandla temperaturer från F till C. Beräkna temperaturen i Celsius när Fahrenheit är lika med 0 grader.

Plotta båda formlerna på din grafritande räknare och spåra längs Celsius-linjen för att hitta temperaturen i Fahrenheit när Celsius är lika med -40°.

Andra givare för CBL 2 kan användas i kombination för att beräkna omvandlingsformler för t ex tryck, ljus och kraft.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Rapportblad

Jämför de tre graferna för CH1-TEMP (C), CH2-TEMP (F) och CH2 VS CH1 (TEMP (F) VS. TEMP (C)). Rita upp graferna nedan. Glöm inte att märka axlarna.

Skriv ned den linjära regressionsformeln som du hittat med hjälp av räknaren. Detta är en ungefärlig omvandlingsformel för att omvandla Celsius till Fahrenheit.

Identifiera mätvärden och skärningspunkt med y. Runda av A och B till närmaste tiondel.

Uppskattad omvandlingsformel: Lutningen (slope) (A) = Y-skärning (B) =

Här finner du ett annat sätt att hitta omvandlingsformeln. Notera två datapunkter på regressionslinjen som inte är alltför nära varandra. Skriv in värdena i tabellen.

Celsius (X) Fahrenheit (Y)

X1= Y1= X2= Y2=

Använd punkterna i tabellen ovan för att beräkna ett uppskattat värde för värdet A i formeln A = (Y2 – Y1)/(X2 – X1).

A =

Använd värdet i fråga 4 och en datapunkt i fråga 3 för att skapa ytterligare en omvandlingsformel. Skriv svaret i formen Y= AX + B.

Y =

54 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Det är allmänt känt att 0¡C motsvarar 32¡F och att 100¡C motsvarar 212¡F. Använd denna information för att skapa en exakt omvandlingsformel.

Celsius (X) Fahrenheit (Y)

X1= Y1= X2= Y2=

A = ______________________ B = ______________________

Y = AX + B Y = ______________________

Tryck på R. Skriv in följande ekvationer:

= Den linjära regressionsformeln från fråga 2.

= Beräknad, uppskattad, formel från fråga 5.

= Den exakta omvandlingsformeln från fråga 6.

Plotta funktionerna en i taget och sedan samtidigt. Beskriv likheterna och skillnaderna mellan graferna. Förklara varför, eller varför inte, du ser några skillnader mellan graferna.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Lärarens information

Teori

Omvandlingsformeln för Celsius till Fahrenheit kan beskrivas av den linjära formeln F = 1.8C + 32 som beräknas i denna övning.

Svar

Svaren kommer att variera. Den allmänna formen hos de två första graferna kommer att vara ungefär lika. Den tredje grafen över F jämfört med C kommer att vara linjär. Exempeldata:

Svaren kommer att variera. Exempeldata: Y=1.7X + 39.4, A=1.7 och B=39.4.

Svaren kommer att variera. Exempeldata:

Celsius (X) Fahrenheit (Y)

X1=9 Y1=55.2 X2=41.9 Y2=113.4

Svaren kommer att variera. A=1.8

56 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Svaren kommer att variera. Exempeldata: B=39.3 så Y = 1.8X + 39.3

Celsius (X) Fahrenheit (Y)

X1=0 Y1=32 X2=100 Y2=212

A= 1.8 och 9/5 B= 32 Y = AX + B Y= 1.8X + 32

Svaren kommer att variera. Alla tre graferna kommer att vara ungefär lika, men de kommer inte att stämma exakt pga felaktiga mätningar. Funktiongraferna Y kommer troligast att vara mest lika.

Nästa steg

Använd lista 4 och omvandlingsformeln för Celsius-till-Fahrenheit för att skapa en ny lista med omvandlingar. Hitta de absoluta differenserna mellan de uppmätta och de beräknade Fahrenheit-värdena i lista 5. Beräkna det procentuella felet för varje mätning genom att dividera lista 5 med lista 4 och multiplicera med 100. Beräkna medelvärdet för dessa procentuella fel i huvudfönstret.

och Y

Skapa en invers plottning där x motsvarar lista 3 och y motsvarar lista 2. Ta fram den inverterade formeln för att omvandla temperaturer från F till C. Beräkna temperaturen i Celsius när Fahrenheit är lika med 0 grader.

Plotta båda formlerna på din grafritande räknare och spåra längs Celsius-linjen för att hitta temperaturen i Fahrenheit när Celsius är lika med -40°.

Andra givare för CBL 2 kan användas i kombination för att beräkna omvandlingsformler för t ex tryck, ljus och kraft.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Referenser

Data Collection Activities for the Middle Grades with the TI-73, CBL and CBR:

Johnston and Young; Activity 2: A Tale of Two Temperatures; TI Explorations™ Book.

58 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 4 – Fruktbatteri

Matematiska koncept

♦

Mätningar

♦

Dataanalys

♦

Förändringstakt

Vetenskapliga koncept

♦

Datainsamling

♦

Experimentdesign

♦

Fysik

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

15 cm anslutningskabel (eller annan längd)

♦

TI spänningsprobe

♦

Kopparmynt eller kopparbit

♦

Zink-bricka

♦

5 olika typer av frukt (apelsin, citron, banan, potatis, tomat, äpple, osv)

♦

Plastkniv för att skära skåror i frukten

♦

Vatten och handduk för att rengöra och torka kopparbiten och Zink-brickan

♦

Linjal för att mäta i centimeter

Introduktion

Du har kanske tidigare hört talas om batterier som tillverkas av en potatis, en kopparbit och en zinkbit. Har du funderat över om detta verkligen fungerar? I detta experiment kommer du att undersöka hur lämpliga flera olika frukter är för att tillverka batterier. Materialet i potatisen och de andra frukterna kommer att fungera som en elektrolyt i batteriet. Dessa elektrolyter låter joner frigöras vilket skapar en ström av elektricitet. Reaktionen är en följd av flera faktorer: de två metallbitarna, vilket material de är ihopkopplade med (elektrolyt), avståndet mellan de två metallbitarna och hur väl de får kontakt med frukten. I detta experiment kommer du att försöka kontrollera alla variabler utom en, elektrolyten, och därigenom hitta det bästa batteriet!

I övningen ska du:

♦

Samla in spänningar och plotta dem i ett spridningsdiagram.

♦

Jämföra värdena för olika frukter med hjälp av grafen.

♦

Bestämma förändringstakten för spänningen för att hitta det ”bästa” batteriet.

När du startar experimentet kontrollerar du alla variabler utom den du vill mäta upp (spänningen) som är beroende av den elektrolyt som används.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Del 1

Förberedelser

Plocka först fram kopparmyntet (eller en annan kopparbit) samt zink-brickan. Brickan kan vara av valfri storlek, men du måste använda samma bricka under hela experimentet. En bricka i samma storlek och tjocklek som kopparbiten brukar fungera bra.

Rengör kopparbiten och zinkbrickan med tvål och vatten och torka dem ordentligt. Besvara fråga 1 på rapportbladet.

Se till så att du har en skål med vatten för att kunna rengöra bitarna mellan experimenten. Du behöver även pappershanddukar, en plastkniv för att skära skåror i frukterna och en linjal så att du kan mäta upp 2 cm avstånd mellan skårorna. (Detta avstånd måste vara samma för varje batteri du testar.)

Samla ihop de 5 frukter du tänker använda. Det spelar ingen roll i vilken ordning du prövar frukterna, men du måste ge varje frukt ett nummer innan du påbörjar experimentet.

Fyll i de två första kolumnerna i tabellen i fråga 2 på rapportbladet.

Anslut din CBL 2 till räknaren. Anslut TI spänningsprobe till kanal 1 (CH1) på din CBL 2.

Starta programmet DataMate på räknaren. DataMate känner automatiskt igen spänningsproben och laddar in det förvalda experimentet. (Vi kommer att ändra dessa inställningar.)

Huvudfönstret i DataMate öppnas.

60 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på ¢ SETUP för att öppna inställningsfönstret.

Tryck på ` eller h på räknaren för att flytta markören till MODE och sedan på

Tryck på ¤ EVENTS WITH ENTRY.

Tryck på ¢ OK för att återgå till huvudfönstret.

10.

Sätt fast mätkablarna för spänningsproben i kopparbiten och zinkbrickan innan du

sätter i dem i frukten som ska testas. Sätt fast den röda kabeln (+) i kopparbiten och

−

den svarta kabeln (

) i zinkbrickan. Kontrollera först om metallbitarna skapar någon spänning utan elektrolyten. På detta sätt kontrollerar du vad som händer om du inte gör någonting i experimentet.

Samla in data

Tryck på £ START för att samla in data.

För samman kopparbiten och zinkbrickan och läs av ett kontrollvärde. Värdet ska vara 0 V. Tryck på räknaren för att registrera mätvärdet och sedan på ¬ när räknaren frågar efter det.

Sätt nu in kopparbiten och zinkbrickan i frukt nummer 1. Den uppmätta spänningen ska visas på räknarens skärm. Tryck på mätvärdet och sedan på ¢ när räknaren frågar efter det.

Upprepa ovanstående för varje enskild frukt som ingår i experimentet. När du har samlat in det sista mätvärdet trycker du på

Grafen över uppmätta data visas på räknarens skärm.

på

på räknaren för att registrera

för att avbryta insamlingsläget.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Analys

Använd _ och a för att spåra grafen till de olika mätpunkterna och läs av de enskilda spänningarna. Skriv ned dessa värden i den tredje kolumnen i tabellen på rapportbladet.

Rita upp grafen i fråga 3 på rapportbladet.

Besvara frågorna 4 – 8.

Del 2

Om du vill se om det ”bästa” batteriet kan ge ifrån sig spänning över en längre tid, måste du samla in data från batteriet under en längre tidsperiod.

Förberedelser

Återgå till huvudfönstret genom att trycka på

Tryck på ¢ SETUP för att öppna inställningsfönstret.

Tryck på ` eller h för att flytta markören till MODE och sedan på

Tryck på £ TIME GRAPH för att öppna menyn Time Graph Settings.

Tryck på £ CHANGE TIME SETTINGS.

i graffönstret.

62 K

Skriv in 300 för TIME BETWEEN SAMPLES och 48 för NUMBER OF SAMPLES.

DataMate uppdaterar fönstret med de nya inställningarna. Som du kan se kommer detta experiment att ta 14 400 sekunder, eller 4 timmar. Under experimentet kommer en mätning av spänningen att ske var femte minut i totalt fyra timmar.

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på ¢ OK för att återgå till inställningsfönstret och sedan på ¢ OK för att gå till huvudfönstret.

Samla in data

Fäst mätkablarna till kopparbiten och zinkbrickan. Sätt i dem i det ”bästa” batteriet.

Du behöver utföra experimentet på en plats där det kan genomföras utan störningar, men där du ändå kan kontrollera resultatet när du vill.

Tryck på £ START för att starta experimentet. Du kan nu trycka på

på din räknare om du vill stänga av programmet och koppla loss räknaren från din CBL 2. Detta påverkar inte insamlingen av data. Detta är lämpligt om du vill använda räknaren till andra uppgifter medan försöket pågår.

Du kan koppla in räknaren och starta om DataMate om du vill se det senaste mätvärdet.

När 4 timmar har passerat och insamlingen av data är klar kopplar du in räknaren igen och startar DataMate. Ett meddelande visas som säger att datainsamlingen är klar.

När du vill hämta aktuella mätvärden trycker du på

för att öppna huvudfönstret och sedan på  TOOLS och £ RETRIEVE DATA. Räknaren hämtar aktuella data från din CBL 2 och plottar grafen i fönstret.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Analys

Rita upp grafen i fråga 9 på rapportbladet och besvara fråga 10.

När vi vill bestämma takten för hur spänningen minskar måste vi använda en regressionsformel för våra data. Innan vi gör det behöver vi markera den första delen av grafen, normalt de första 2 timmarna (7200 sekunder), där spänningsminskningen är relativt linjär.

Tryck på

Tryck på ¤ GRAPH för att öppna grafen och sedan på

i graffönstret för att återgå till huvudfönstret.

för att öppna fönstret

Graph Options.

Tryck på £ SELECT REGION och följ instruktionerna på skärmen för att markera den linjära delen av grafen.

Tryck på

Tryck på ¢ på menyn Graph Menu för att återgå till

för att visa den nya grafen.

huvudfönstret och sedan på  ANALYZE för att öppna menyn Analyze Options.

Tryck på £ CURVE FIT.

Tryck på ¢ LINEAR (CH1 VS TIME) för att utföra en linjär regression av insamlade data. Räknaren visar den linjära ekvationen och motsvarande värde.

Skriv in denna information i fråga 11 på rapportbladet.

Besvara frågorna 12-16.

64 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Rapportblad

Ange kopparbitens tjocklek _____________ och diametern hos zinkbrickan ______________ och kopparbiten ______________.

Fyll i tabellen nedan med fruktens namn och det nummer som är associerat med respektive frukt.

Frukt Nummer Spänning

kontroll 0

Rita upp grafen över insamlad data nedan.

Spänning utan elektrolyt (kontrollvärde, 0):

Vilken frukt gav högst spänning?

Vilken frukt gav lägst spänning?

Upptäckte du några förändringar hos kopparbiten eller zinkbrickan under försökets gång?

Vilken frukt gav det ”bästa” batteriet? Varför tror du det?

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Rita upp grafen över långtidsmätningen i diagrammet nedan.

10.

Vad händer med spänningen när tiden går?

11.

Mata in ekvationen med konstanter nedan.

12.

Vad motsvarar värdena A och B?

13.

Hur mycket sjönk spänningen under experimentets gång?

14.

Utifrån ekvationen, hur lång tid tar det innan spänningen är nere på 0?

15.

Jämför detta värde med uppmätta data. Utifrån den långsiktiga trenden hos uppmätta data, stämmer den beräknade tiden tills spänningen når 0? Vad händer med mätvärdena?

16.

Vilka faktorer tror du påverkar, eller kan påverka, den hastighet med vilken spänningen sjunker?

66 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

L ä rarens information

Brickorna kan vara vilken typ av zinkbrickor som helst som du köper i järnaffären. Kontrollera att kopparbitarna är av rent koppar och inte någon legering med t ex zink (som i vissa mynt).

Längden av 4-timmars experimentet kan ändras, men tiden måste vara lång nog för att skillnaden i spänning ska kunna mätas upp. Normalt kan ett par timmar räcka.

Avståndet mellan kopparbiten och zinkbrickan måste vara lika stort vid alla mätningarna. Om avståndet mellan polerna förändras kommer det att påverka spänningen.

Exempelsvar

Kontrollvärdet kommer normalt att vara 0. Att det inte alltid blir 0 beror på inre egenskaper hos CBL 2.

Tabell med batterier som testats:

Frukt Nummer SpänningSpänning

kontroll 0 0.03 potatis 1 0.99 banan 2 1.01 tomat 3 1.01 apelsin 4 1.04 citron 5 1.05

0.03

citron (1.05 volt)

potatis (0.99 volt)

Ja, de ändrar färg. Kopparmyntet blir blankare och zinkbrickan mattare.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Citronen gav högst spänning. Andra faktorer att beakta: minst kladdigt (lättanvänt), lägsta kostnad, osv. Du kan ock vilja ta upp diskussionen om vad som är ”bäst”, hög spänning eller lång livslängd (en lägre förändringstakt).

10.

spänningen minskar

11.

y = ax + b, a = .4.2E-5, b = 0.7

12.

motsvarar den takt med vilken spänningen sjunker. Värdet hos B motsvarar skärningspunkten med y-axeln. Detta ska vara nära spänningen vid experimentets början.

13.

0.73 - 0.52 = 0.21 volt

14.

16,667 sekunder (4 timmar och 38 minuter)

15.

Nej, de stämmer inte överens. Mätningarna visar att spänningen har planat ut på ca

0.5 V efter 1.5 timmar och sedan stannat där.

16.

Vilken frukt som valts, elektrolyten torkar efter hand, kopparbiten och zinkbrickan blir smutsiga och mister kontaktförmågan.

Referenser

Data Collection Activities for the Middle Grades with the TI-73, CBL and CBR:

Young and Johnston; Activity 12: You’ll Get a Charge Out of This!; TI Explorations™ Book.

68 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 5 – Släck lamporna!

Matematiska koncept

♦

Periodiska funktioner

♦

Plottning och förståelse av grafer

Vetenskapliga koncept

♦

Datainsamling och analys

♦

Perioder och frekvens

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

15 cm anslutningskabel (eller annan längd)

♦

TI ljusprobe

♦

1 icke-fluoroscerande ljuskälla (vanlig glödlampa)

♦

1 fluoroscerande ljuskälla

Introduktion

En gungstol som gungar fram och tillbaks, en ringande telefon eller en droppande kran är alla exempel på karaktären av rytmiska cykler som upprepas med jämna tidsintervall. Den tid det tar att observera en hel cykel kallas för viss tidsperiod kallas för

I följande exempel kommer du att använda din CBL 2 och en ljusprobe för att samla in data om två olika periodiska fenomen. Du kommer sedan att analysera denna data med din räknare för att hitta aktuella värden för period och frekvens.

periodiska

frekvens

fenomen. De kallas för periodiska eftersom de alla har

periodtid

. Det antal gånger en cykel slutförs inom en

Del 1

I denna del ska du rikta ljusproben mot en ljuskälla som en glödlampa, ett fönster eller en taklampa. Till att börja med håller du för ljusmätarens givare med tummen så att inget ljus kommer in. När din CBL 2 är aktiverad kommer du att flera gånger lyfta tummen och sedan hålla för ljusintaget igen. Ljusstyrkan som mäts upp kommer att visas som en graf på skärmen på din räknare.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Förberedelser

Anslut din CBL 2 till räknaren med anslutningskabeln. Anslut därefter ljusproben till kanal 1 (CH1) på din CBL 2.

Starta DataMate på räknaren. Programmet känner automatiskt av ljusproben och startar förvalt experiment. Huvudfönstret i DataMate öppnas.

Håll ljusproben i handen med ljusintaget stickande ut ca 1,5 cm enligt bilden ovan. Ljusintaget på givaren måste vara riktat mot en ljuskälla under mätningarna.

I övre högra hörnet av huvudfönstret i DataMate visas de aktuella mätvärdena när ljusintaget tar emot ljus och när det är övertäckt.

Samla in data

Tryck på £ START för att starta insamlingen av data för det förvalda experimentet.

Håll för och öppna ljusintaget med jämna intervall, t ex 1 sekund.

Om den data du läst in inte är lämplig kan du trycka på £ START igen för att börja om.

Den data du läser in ska visa värden som växlar mellan ett högt värde och ett värde nära noll med jämna intervall. Tidsintervallet mellan mätningarna bör vara ganska lika över hela serien.

Analys

Om du är nöjd med dina mätvärden ritar du en graf över aktuell data på rapportblad 1.

70 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Rapportblad 1

Rita en graf över dina mätvärden. Glöm inte att märka axlarna

Vad representerar platåerna i grafen ovan? Vad representerar minimivärdena?

Tryck på _ eller a för att flytta markören längs grafen. De x-värden som visas längst ned på skärmen motsvarar tidpunkter och y-värdena motsvarar ljusstyrka. Spåra till det första tidsvärdet med motsvarande noll ljusstyrka (eller väldigt nära 0) efter den ursprungliga platån. Skriv in detta värde, avrundat till närmaste hundradel, på raden nedan:

Använd piltangenterna för att flytta markören till det tidsvärde där ljusstyrkan är 0

= ____________________ sekunder

(eller nära 0) efter den sista platån i serien av värden. Skriv in detta värde, avrundat till närmaste hundradel, på raden nedan:

Hur många cykler genomfördes mellan A och B? Dvs hur många gånger lät du ljus

= ____________________ sekunder

träffa ljusproben under det totala tidsintervallet? Skriv in detta värde nedan:

(Du kan nu trycka på

Periodtid

dividera sedan med C,

C = ____________________

och sedan på  för att stänga programmet.)

är den tid det tar för en cykel att genomföras. Subtrahera A från B och

(B-A)

för att beräkna den genomsnittliga periodtiden. Skriv in

detta värde, avrundat till närmaste hundradel, på raden nedan:

Periodtid: ____________________ sekunder

Medan periodtiden anger antalet sekunder per cykel anger

frekvensen

antalet cykler per sekund (Hz). Beräkna frekvensen av ljusinsläpp utifrån värdet för period som du nyss beräknat. Skriv in detta värde nedan.

Frekvens: ____________________ (Hz)

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Del 2

I denna del av experimentet ska du rikta ljusproben mot en fluoroscerande ljuskälla och mäta dess ljusstyrka under en mycket kort tidsperiod. Den resulterande grafen över ljusstyrka/tid är intressant eftersom den visar att fluoroscerande ljus inte är kontinuerligt utan flimrar i periodiska cykler. Eftersom den mänskliga hjärnan inte kan skilja mellan ljusglimtar som kommer oftare än ungefär 50 gånger per sekund uppfattar vi ljuset som kontinuerligt och fast. Med den data som du samlar in kommer du att bestämma med vilken frekvens lampan slås av och på.

Förberedelser

Kontrollera att ljusproben är ansluten till CH1 på din CBL 2.

Starta programmet DataMate.

Tryck på ¢ SETUP för att öppna inställningsfönstret.

Tryck på ` eller h för att flytta markören till MODE och sedan på

Tryck på £ TIME GRAPH.

72 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på £ CHANGE TIME SETTINGS för att ange nya inställningar för tidsgrafen.

Ange

.0003

antal mätningar. Fönstret Time Graph Settings ska uppdateras med dina nya

värden. Som du kan se är den totala mättiden mycket kort.

Tryck på ¢ OK för att återgå till inställningsfönstret och sedan på ¢ OK igen för att återgå till huvudfönstret.

Samla in data

Håll ljusproben nära den fluoroscerande ljuskällan och tryck på £ START för att samla in data. Din CBL 2 kommer att pipa då insamlingen börjar. Insamlingen av data är klar nästan omedelbart.

Om det data du läst in inte är lämpligt kan du trycka på £ START igen för ett nytt försök.

Dina mätvärden ska visas som en serie toppar och dalar i ungefär samma storlek jämt fördelade över tiden.

för tidsintervall mellan mätningar och 99 för

Analys

Om du är nöjd med mätvärdena ritar du en graf över dem på rapportblad 2.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Rapportblad 2

Rita en graf över dina mätvärden. Glöm inte att märka axlarna.

Utifrån grafen över ljusstyrka/tid verkar det som om ljusstyrkan ökar och minskar enligt ett mönster. Vad representerar topparna (maxvärdena) utifrån den blinkande lampan? Vad representerar minimivärdena?

När du vill beräkna den genomsnittliga tiden mellan lampans ljustoppar söker du först upp den genomsnittliga tiden mellan den första och den sista toppen. (Räknaren ska nu vara i spårningsläge.) Använd piltangenterna för att flytta markören till den första toppen. Värdet för x längst ned på skärmen motsvarar den tidpunkt då denna topp inträffade. Skriv in värdet nedan.

Flytta markören till den sista toppen i grafen. Skriv in värdet nedan.

Räkna antalet toppar mellan den första och den sista. Skriv in värdet nedan.

(Du kan nu trycka på

Subtrahera A från B och dividera sedan med C,

A = ____________________ sekunder

B = ____________________ sekunder

C = ____________________ toppar

och sedan på  för att stänga programmet.)

(B-A)

för att beräkna den

genomsnittliga periodtiden. Skriv in detta värde nedan.

Periodtid: ____________________ sekunder

74 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Periodtiden som du beräknade i fråga 5 motsvarar den tid det tar för en cykel att genomföras; dvs antalet (eller delar av) sekunder för en period. Beräkna frekvensen (cykler per sekund) genom det inverterade värdet av periodtiden.

I Europa använder elektriska apparater en frekvens på 50 Hz. Stämmer detta med

Frekvens: ____________________ Hz

de värden du räknat fram i detta experiment?

Tips:

Växelström som används i hushåll växlar polaritet 2 gånger per cykel.

Om ljuskällan faktiskt stängs av varje halvcykel, varför är inte det lägsta y-värdet i din graf lika med noll?

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Lärarens information

För bästa resultat bör en stark ljuskälla användas för del 1 av experimentet. Växlingarna mellan övertäckt och öppet ljusintag bör göras så snabbt som möjligt. Tiden mellan varje händelse är inte så viktig, bara den är ungefär lika lång mellan varje cykel.

För del 2 bör en enskild fluoroscerande lampa användas. Om fler än en lampa används kan oönskade störningar uppstå i grafen över ljusstyrka/tid.

Svar

Del 1: Svar baserade på exempeldata.

Platåerna motsvarar tillfällen då ljusproben har varit öppen och minimivärdena motsvarar tidpunkter då den varit övertäckt.

A= 1.05 sekunder

B= 7.9 sekunder

Totalt genomfördes 6 cykler.

Periodtiden är 1.14 sekunder.

Frekvensen är 0.88 Hz.

76 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Del 2: Svar baserade på exempeldata, från en 50 Hz fluorescerande lampa

Topparna motsvarar de tidpunkter då lampan är helt tänd; minimivärdena motsvarar de tidpunkter då lampan tillfälligt är släckt.

A= 0.003 sekunder

B= 0.045 sekunder

C= 5 toppar

Periodtiden är 0.0084 sekunder

Frekvensen är 99.05 Hz

Eftersom polariteten växlar två gånger per cykel förväntar vi oss en frekvens på 100 Hz. Detta är mycket nära det beräknade värdet på 99.05 Hz.

Minimivärdet för y är inte noll pga omkringvarande ljuskällor.

Referenser

Real-World Math with the CBL System: Activities for the TI-83 and TI-83 Plus

Brueningsen, Bower, Antinone and Brueningsen-Kerner; Activity 15: Lights Out; TI Explorations Book.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

78 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Experiment 6 – Natt och dag

Matematiska koncept

♦

Data till graf och datavisualisering

♦

Känsla för att bestämma experimentets tidsomfång

Vetenskapliga koncept

♦

Mätningar

♦

Använda olika typer av givare och förståelse för att olika givare använder olika måttenheter (t ex att temperatur kan mätas i Celsius och Fahrenheit)

♦

Experimentutformning och teknik

♦

Vetenskapliga metoder

♦

Termodynamik

♦

Miljövetenskap och analys av ekosystem

Material

♦

CBL 2™

♦

TI grafritande räknare

♦

15 cm anslutningskabel (eller annan längd)

♦

Temperaturprobe av rostfritt stål och TI ljusprobe

♦

Strömförsörjning typ TI-9920 AC-adapter, eller Verniers CBL-EPA External Power med en strömkälla som t ex ett 6 volts batteri (alternativ)

♦

TI-GRAPH LINK™ med kabel (alternativ)

OBS: Spänningsproben kan användas tillsammans med en solcell eller i en krets som mäter konduktivitet utifrån förändringar i klimatet (konduktiviteten i ett bananbatteri som ändras med rummets temperatur). Andra givare är avsedda för väderobservationer som barometer och relativ luftfuktighet. På TI:s hemsidor finns kompletta listor över alla givare som finns för CBL 2, se education.ti.com/cblprobes. Använd nätadaptern TI-9920 AC som strömkälla för din CBL 2 under experiment som tar lång tid. När du vill strömförsörja särskilda givare kan du använda Verniers externa strömadapter CBL-EPA.

Introduktion

I detta experiment ska vi sätta upp en enkel väderstation som samlar in data under en hel dag från två givare för att bättre förstå olika vädermönster.

Innan vi startar

Diskutera tillsammans med din arbetskamrat eller gruppen varför vi ska samla in data över en hel dag. Skriv ned gruppens tankar på ett separat blad.

Ställ upp en hypotes gällande vad som kommer att hända med temperaturen och ljusstyrkan under experimentets gång. Skriv ned hypotesen.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Förberedelser

Det är viktigt att kontrollera alla variabler i experimentet. Se upp för ljus från gatlampor eller värme från ventilationsöppningar som kan påverka mätvärdena. Om utrustningen ställs upp utomhus bör du skydda den från fukt genom att placera den i en väska, och se till att ingen stjäl utrustningen om den är obevakad.

Ställa in givarna

Anslut temperaturmätaren och ljusproben till kanal 1 respektive kanal 2 på din CBL

2. Anslut din CBL 2 till räknaren.

Starta programmet DataMate på räknaren. CBL 2 känner automatiskt igen givarna för temperatur och ljus. DataMate laddar också in det förvalda experimentet, men vi kommer att ändra dessa inställningar.

Ändra läge

Vi måste först bestämma ett lämpligt läge för datainsamlingen. Detta är en viktig del av experimentets utformning. Vad verkar vettigt för detta experiment? Vill vi samla in mätvärden varje sekund i 24 timmar? Ska vi samla in 1000 mätvärden? Vad vill vi uppnå med experimentet?

♦

Räknaren har en begränsad mängd minne så vi kan inte samla in mer data än vad räknaren klarar av. På en del TI räknare kan fler än 180 mätvärden orsaka problem vid analysen. Några tumregler:

−

När du använder 1 givare, samla in 180 värden eller färre.

−

När du använder 2 givare, samla in 90 värden per kanal eller färre.

−

När du använder 3 givare, samla in 60 värden per kanal eller färre.

♦

Utöver detta måste typen av givare tas med i beräkningen. Att samla in data med en frekvens på 50.000 mätvärden per sekund (en mätning per 0,00002 sekunder) är inte lämpligt för många givare, liksom det är för snabbt för att utforska temperaturförändringarna då en kallfront rör sig in över experimentområdet.

I denna undersökning vill vi samla in totalt 90 värden, eller ett var sextonde minut.

När DataMate har känt igen givarna trycker du på ¢ SETUP för att öppna inställningsfönstret.

80 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Tryck på ` eller h för att flytta markören till MODE och sedan på

Tryck på £ TIME GRAPH.

Tryck på £ CHANGE TIME SETTINGS för att ange nya

inställningar för tidsgrafen.

I detta fönster anger du inställningarna för experimentets tidsangivelser. Vi kommer att registrera mätvärden var sextonde minut (960 sekunder) och samla in totalt 90 värden.

Skriv in

OBS: Du kan ändra tidsinställningarna igen om du gjorde fel första gången. Det är viktigt att tänka igenom dessa inställningar innan experimentet påbörjas.

Vi är nu klara att påbörja experimentet. Tryck på ¢ OK för

960

för TIME BETWEEN SAMPLES IN SECONDS och

för NUMBER OF SAMPLES.

att återgå till inställningsfönstret.

Tryck på ¢ OK för att återgå till huvudfönstret i DataMate.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Samla in data

Flytta din CBL 2 och räknaren till den plats där mätningarna ska göras.

Tryck på £ START i huvudfönstret. Den gröna lampan på din CBL 2 blinkar och en ljudsignal

anger att CBL 2 samlar in data. Du kan nu koppla loss räknaren och låta enheten fortsätta

att samla in data.

Tryck på

Koppla loss räknaren från din CBL 2. Enheten samlar nu in data.

OBS: Medan datainsamlingen pågår blinkar den gröna lampan på din CBL 2.Efter 24 timmar kommer mätningarna att vara klara.

för att avsluta men fortsätta samla in data.

Hämta data

När experimentet är klart följer du instruktionerna nedan för att överföra uppmätta data från CBL 2 till räknaren.

Anslut räknaren till din CBL 2.

Starta programmet DataMate.

Tryck på  TOOLS i huvudfönstret.

Tryck på £ RETRIEVE DATA. När värdena har överförts till räknaren visas en graf över

aktuella mätvärden.

82 K

Om du vill visa grafen med temperatur längs y-axeln och tid längs x-axeln trycker du på ` eller h för att flytta markören till CH1-TEMP(C) och därefter på

Visa grafen för förhållandet mellan ljusstyrka och tid (CH2).

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Analys

Utifrån insamlad data, grafisk och numerisk, behöver vi utforska de mönster som framstått.

Höll er hypotes?

Vad visar insamlad data gällande väderförändringar över aktuell tidsperiod?

Vad kan vi göra för att förklara fenomenet bättre?

Bestämde vi några andra förhållanden som skulle undersökas?

Nästa steg

Upprepa försöket under olika väderförhållanden. Samla in data när en kallfront respektive en varmfront drar fram över testområdet.

Använd olika givare, som en barometer eller en givare för relativ luftfuktighet, för att utforska mer komplexa aspekter på vädret.

Hämta temperaturvärden på Internet för din ort. Stämmer dina data med de på Internet?

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Rapportblad

Gör en ritning över hur enheten konfigurerats, inklusive var den ställts upp och i vilken riktning sensorerna riktats i förhållande till ”väder”-faktorerna. Kontrollera att du märker ut dessa faktorer (sol, vind, ventilationsöppningar, etc.)

Skriv in typ och måttenhet för varje givare i tabellen nedan:

Kanal Givare Enhet

1 2 3

DIG/SONIC

Beräkna experimentets längd i lämpliga enheter. Takt för datainsamling (sekunder per mätvärde): Antal mätvärden: Experimentets längd:

84 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Rita upp kurvorna för graferna tid/temperatur och tid/ljusstyrka. Kontrollera att du märker varje axel med aktuell beteckning. Finns det några andra grafer som kan vara användbara?

Nu när du har samlat in en omgång data, hur kan du modifiera experimentet så att du bättre kan förstå de sammanhang du utforskar? Tänk igenom behovet av extra, eller andra, givare, ändringar i tidsperiod för insamling av data och placeringen av utrustningen och den miljö den arbetar i.

Skriv en labbrapport utifrån svaren på fråga 1 - 5. Berätta med egna ord om den data du samlat in. Vad inträffade i experimentet som orsakade de data du samlat in? Förklara eventuella avvikelser i mätvärdena.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Lärarens information

Teori

Experimentutformning är en kritisk del av undersökningen av klimatdata. Kontroll av variabler och val av tidsperioder och experimentets längd är viktiga för resultatet liksom givarnas toleranser. Händelser som att en väderfront rör sig genom området, skillnaden mellan dag och natt (strålningsvärme, etc), övervakning under olika årstider av året och olika stormbyar är några förslag på tillfällen då data kan samlas in.

Data från experimentet kan se ut som nedanstående:

Tid (s) Temp (°C) Ljusstyrka

960 23.8333 0.7882 2880 23.6429 0.718241 7680 23.7381 0.523911

14400 22.6136 0.196464 18240 21.5 0.01185 24960 20.093 0.00602 38400 18.5714 0.00602 44160 18.1905 0.00602 60480 17.8095 0.00602 62400 18 0.008935 68160 18.7619 0.078894 72960 20.186 0.452008

86 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Svar

Ritningen ska visa placeringen och inriktningen av varje givare liksom alla eventuella felkällor som kan påverka mätvärdena. Ett fotografi över uppställningen på en hemsida på Internet kan vara användbart.

Tabellen ska se ut som nedanstående för dessa inställningar:

Kanal Givare Enhet

1 Temperatur grader C 2 Ljusstyrka Ingen enhet

(relativ)

3 Används ej

DIG/SONIC Används ej

Vid detta tillfälle gäller: Takt för datainsamling (sekunder per mätning): 960 sekunder/mätning Antal mätpunkter: 90 punkter Experimentets längd: 24 timmar

Ritningarna kan använda tid längs x-axeln, men större insikt kan komma från förhållandet ljus/temperatur (dvs mätvärdena från respektive givare). Man kan också använda 2 y-variabler som en funktion av tid för en funktionell graf (temperatur/ljusstyrka). Kontrollera att måttenheter är utmärkta i diagrammen.

Svaren kommer att variera beroende på experimentet. Två saker att observera är behovet av att modifiera tidsinställningarna för att få mer information och att inkludera eller byta ut givarna för att fokusera hypotesen på en eller två variabler.

Svaren kommer att variera.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

Nästa steg

Du kan naturligtvis använda vilka givare som helst för detta väderstationsexperiment (till exempel barometer, relativ luftfuktighet, osv). En del givare måste kalibreras. Du kan göra dessa inställningar i inställningsfönstret när markören är över den aktuella kanalen som givaren är kopplad till.

Om du använder TI InterActive!™ eller TI-GRAPH LINK™ kan studenterna inkludera grafer och data från experimentet i sina labbrapporter. Om du använder TI InterActive! kan studenterna även ladda ner lokal temperaturdata från Internet. Mer information om TI InterActive! finns på

education.ti.com/interactive

Referenser

Data Collection Activities for the Middle Grades with the TI-73, CBL and CBR:

Johnston and Young; Activity 5: Light and Day; TI Explorations™ Book.

Real-World Math with the CBL System: Activities Using the TI-83 and TI-83 Plus:

Brueningsen, Bower, Antinone, and Brueningsen-Kerner; Activity 21: And Now, the Weather...; TI Explorations Book.

88 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Appendix A: Allmän information

Batterier och nätadapter

Strömbehov

CBL 2™ är utformad för att användas med fyra AA (LR6) alkaliska batterier. Faktorer som påverkar hur länge batterierna räcker är den tid som CBL 2 samlar in data

och hur mycket ström som används av de aktuella givarna under experimentet. Vi rekommenderar att du använder en godkänd nätadapter i klassrummet istället för batterier.

För längre experiment utanför klassrummet kan du ansluta ett externt 6-volts batteri till din CBL 2. (Se Ansluta ett externt 6-volts batteri på sidan A-2.)

Tid för byte av batterier

Batterierna ska bytas ut när ikonen för låg batterispänning visas i nedre högra hörnet på räknaren då programmet DataMate är igång. Du kan dessutom kontrollera batterierna när du vill genom att välja alternativet ¤ CHECK BATTERY i verktygsfönstret i DataMate.

OBS: Spara alltid insamlad data innan du byter batterierna. All insamlad data som inte är sparad försvinner då du tar ur batterierna. (CBL 2 FLASH-minne påverkas inte.)

Rekommenderade batterier

♦

Fyra 1,5-volt, storlek AA (LR6), alkaliska batterier.

♦

Ett 6-volts ficklampsbatteri. Rekommenderas för långvariga experiment utanför klassrummet som drar mycket ström (t ex användning av rörelsedetektor). Se Ansluta ett externt 6-volts batteri på sidan A-2 för mer information.

Batteriföreskrifter

Följ nedanstående föreskrifter noga vid byte av batteri:

♦

Lämna aldrig batterier där barn kan få tag på dem

♦

Blanda inte nya och gamla batterier. Blanda inte batterier av olika märke (eller olika batterityper av samma märke).

♦

Blanda inte laddningsbara batterier med vanliga batterier.

♦

Kontrollera att du sätter i batterierna åt rätt håll (+ och -).

♦

Försök aldrig att ladda vanliga batterier.

♦

Kassera använda batterier omedelbart.

♦

Bränn eller öppna aldrig batterierna.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

A-1

Sätta i batterier av typ AA (LR6)

Följ nedanstående instruktioner då du byter batterier:

Håll din CBL 2™ upprätt och skjut batteriluckans lås nedåt med ett finger. Dra luckan utåt.

Byt ut alla fyra batterierna. Kontrollera att du sätter i dem åt rätt håll enligt diagrammet i batterifacket.

Sätt tillbaks locket.

Ansluta en extern nätadapter

Sätt i sladden från nätadaptern i anslutningen nederst på vänster sida av din CBL 2.

Sätt i nätadaptern i ett vägguttag.

Godkända nätadaptrar

CBL 2 är utformad för att kunna användas med en extern nätadapter som omvandlar 220 volt växelström från ett eluttag till 6 volt likström.

Texas Instruments AC-9920 nätadapter är godkänd för användning med CBL 2. Nätadaptern AC-9201 fungerar även för CBL 2. Användning av andra nätadaptrar kan orsaka störningar och/eller undermåliga prestanda.

Om du vill köpa en nätadapter kontaktar du din närmaste återförsäljare

Tillverka en kabel för externa batterier

Om du vill tillverka en egen kabel för att ansluta ett externt batteri behöver du en kontakt, en röd sladd och en svart sladd (ca 1 meter långa) samt två krokodilklämmor

OBS: I skrivande stund så utgör Radio Shack™ Coaxial DC Power Plug #274-1569 (5.5mm O.D.,

2.1mm I.D.) eller motsvarande en acceptabel kontakt.

Löd fast den svarta sladdelen till den isolerade delen av kontakten (detta är minuspolen, eller jord).

Löd fast den reda sladden på kontaktens utsida (detta är pluspolen).

Sätt fast en krokodilklämma ytterst på varje sladd

Ansluta ett externt 6-volts batteri

Anslut ena änden av sladden för det externa batteriet till batterianslutningen på den undre högra kanten av din CBL 2.

Anslut den röda sladden (+) till batteriets pluspol. Anslut den svarta sladden (-) till batteriets minuspol.

A-2 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Felmeddelanden

DataMate felsökning

Nedan finner du olika skärmbilder som kan visas i DataMate.

Skärmbild Beskrivning

Denna skärm visas om för lång tid har passerat utan aktivitet. Funktionen använder Automatic Power Down™ (APD™) på räknaren och din CBL 2™ för att spara på batterierna.

♦

Tryck på ¢ YES om du vill fortsätta programmet.

♦

Tryck på £ NO om du vill avsluta.

Denna skärm visas då din CBL 2 inte är ansluten till en räknare, eller om batterierna i din CBL 2 behöver bytas.

♦

Kontrollera anslutningen mellan din CBL 2 och räknaren. Tryck i anslutningskontakterna ordentligt och välj sedan 1: INTERFACE.

♦

Kontrollera batterierna i din CBL 2. Koppla loss räknaren från din CBL 2 och tryck sedan på TRANSFER på din CBL 2. Om din CBL 2 inte ger ifrån sig en ljudsignal eller tänder den röda lysdioden är det dags att byta batterierna.

Om du väljer 1: INTERFACE utan att åtgärda problemet öppnas skärmen för överföringsfel.

Kontrollera anslutningen och batterierna enligt ovanstående och tryck sedan på ENTER.

Denna skärm visas när:

♦

Din CBL 2 har samlat in data som ännu inte överförts till räknaren.

eller

♦

Användaren avbryter DataMate under insamling av data (genom att trycka på ON) och sedan startar om DataMate.

Tryck på ENTER och välj ett av följande alternativ:

♦

Om du vill hämta data trycker du på  TOOLS och sedan på £ RETRIEVE DATA.

♦

Om du vill radera aktuell data trycker du på CLEAR för att återställa din CBL 2.

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

A-3

Skärmbild Beskrivning

Huvudskärmen i DataMate visar att en givare utan auto-ID från ett tidigare experiment är ansluten trots att den inte är det. (T ex visar skärmen till vänster att givaren för relativ fuktighet är ansluten trots att givaren kopplats bort och DataMate har startats om.)

Tryck på (Generellt kan du alltid trycka på

för att återställa CBL 2™ till startläge.

för att återställa

CBL 2 när något verkar vara fel.) Denna skärm visas när CBL 2 inte är ansluten till en räknare

och används för en annan uppgift, eller när din CBL 2 inte längre strömförsörjs. När du ansluter din CBL 2 och räknaren igen kan det inträffa att räknaren inte kontrollerar inställningarna för givaren och detta fel uppstår.

Tryck på

för att återställa enheterna och ställ sedan

in kanalinställningarna igen. Dessa tre skärmar visas vanligen då det inte finns nog

med minne i räknaren för att samla in mätvärden och sedan plotta dem. Minska i dessa fall antalet mätvärden som du försöker att samla in.

Nedan finner du

uppskattningar

av hur många mätvärden som kan samlas in till räknarens RAM-minne om minnet har återställts innan du överfört DataMate till räknaren:

Räknare

TI-73 TI-82

1 givare

~120

98*

2 givare

~90 98*

Sonic

~70 98*

TI-83

TI-83 Plus / TI-83 Plus

Silver Edition

TI-86

TI-89**

TI-92

TI-92 Plus**

Voyage™ 200 PLT**

* Detta är gränsen för räknarlista på TI-82, TI-83 Plus och

TI-83 Plus Silver Edition.

** Detta är det maximala antalet element i varje

datavariabelkolumn för dessa miniräknare. Du måste ha operativsystemet (OS) av version 2.05 eller senare. Det senaste OS finns tillgängligt på education.ti.com/softwareupdates.

~200 998*

~3000

998

~300

998 998

~150 ~600

~2000

998

~200

998 998

~1500

~120 ~400

998

~150

998 998

A-4 K

OMMA IGÅNG MED

CBL 2™-

SYSTEMET

EXAS INSTRUMENTS INCORPORATED

Texas instruments CBL 2 User Manual [sv]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Innehåll

Samla data från lådan med CBL 2™-systemet

Introduktion

Komma igång

Komma igång med DataMate

Samla in data med Quick Set-Up

Spara och öppna experiment

Använda CBL 2™-systemet tillsammans med andra program

Spara och öppna program med DATADIR

DataMate skärmreferens

Experiment 1 – Summera dem!!

Introduktion

Start

Datainsamling

Analys

Nästa steg

Rapportblad

Lärarens information

Nästa steg

Experiment 2 – Ljus och avstånd

Introduktion

Förberedelser

Datainsamling

Nästa steg

Rapportblad

Lärarens information

Introduktion

Förberedelser

Datainsamling

Analys

Nästa steg

Rapportblad

Lärarens information

Experiment 4 – Fruktbatteri

Introduktion

Del 1

Del 2

Rapportblad

L ä rarens information

Exempelsvar

Experiment 5 – Släck lamporna!

Introduktion

Del 1

Rapportblad 1

Del 2

Rapportblad 2

Lärarens information

Experiment 6 – Natt och dag

Introduktion

Förberedelser

Analys

Nästa steg

Rapportblad

Lärarens information

Appendix A: Allmän information

Batterier och nätadapter

Ansluta en extern nätadapter

Tillverka en kabel för externa batterier

Felmeddelanden