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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 9: Praktika/neue Praktikumsversuche

DD 9.4: Vortrag

Mittwoch, 1. April 2020, 12:00–12:20, P-HS 6

Messwerterfassung mit dem Raspberry Pi — •Dominik Braig und Günter Quast — Karlsruher Institut für Technologie

Vorgestellt wird eine Erweiterung für das im letzten Jahr vorgestellte digitale Messwerterfassungssystem PhyPiDAQ. Wegen der hohen Kosten blieb digitale Messtechnik bisher meist in Lehrerhand, doch die kostengünstige Realisierung mit preiswerten, kommerziellen Sensoren und einem Einplatinen-Computer (Raspberry Pi) erlaubt heute die Bereitstellung im Klassensatz. Schüler können damit durch eigenes Tun ein Grundverständnis digitaler Messwerterfassung erlangen, das heute in vielen Studiengängen und Berufsfeldern zunehmend gefragt ist.

Im Vortrag wird ein Entwurf für eine analoge Platine zur aktiven Messbereichserweiterung vorgestellt, die ein weites Feld an Experimentiermöglichkeiten erschließt. Moderne Verstärker-Chips mit sehr hohem Innenwiderstand oder hohem Verstärkungsfaktor erlauben die Realisierung von Messungen in der Elektrostatik, die Aufzeichnung kleiner Ströme von Quellen mit hohem Ausgangswiderstand und Spannungsmessungen im Mikrovolt-Bereich. Das frei verfügbare Platinendesign erweitert die Möglichkeiten des quelloffenen Messwerterfassungssystems PhyPiDAQ. Alle Komponenten sind durch Steckbrücken frei kombinierbar und in einem praktischen Messkoffer mit Spannungsversorgung, Raspberry Pi, Analog-Digital-Wandler und analoger Vorschaltplatine integriert.