Katalog der Komponenten

Die auf dieser Seite gezeigten Geräte und Komponenten sind im Physikpraktikum am Standort Appelstraße verfügbar. Die Seite hat eine doppelte Funktion: Voll ausgebaut soll sie einen schnellen Überblick über die fürs Praktikum wesentlichen Eigenschaften der jeweiligen Bauteile und Geräte liefern. Auf dem Weg dorthin dient sie parallel als Katalog von Messaufgaben für den M-Pool.

Die meisten mit “” markierten Stellen kennzeichnen Eigenschaften, die im Rahmen des M-Pools bestimmt und dann hier dauerhaft eingetragen werden. (An einigen Stellen weist das gelb-schwarze Icon nur auf noch fehlende Modellnummern und Datenblätter hin). Die Kennzeichnungen sind nicht vollständig. Im Rahmen des M-Pools können Messvorhaben, die in etwa dem hier präsentierten Schema entsprechen, als "Joker" bearbeitet werden.

Modell:

Arduino Nano Datenblatt

Kompatibel zu Ardunio Nano

Prozessor:

atmega328 Datenblatt

Sensitivität des AD-Wandlers:

mV

Linearität des AD-Wandlers:

mV

https://www.makershop.de/plattformen/arduino-shields/io-sensor-shield-nano/

Modell:

HD44780U Datenblatt

Kompatibel zu Arduino Nano

Beispielprogramm:

Beispielprogramm

• Für den Betrieb ist die LiquidCrystal I2C Bibliothek notwendig. Bitte im Library Manager (Sketch - Include Library - Manage Librarys - Installed) überprüfen, ob diese installiert ist, andersfalls LiquidCrystal I2C im Library Manager in der Suche eingeben und die Bibliothek installieren.
• Falls die Hintergrundbeleuchtung leuchtet, aber kein Text zu sehen ist, kann dies am zu niedrig eingestellten Kontrast liegen. Der Regler zur Einstellung des Konstrasts befindet sich auf der Rückseite des Displays und kann mit einem kleinen Schraubendreher eingestellt werden.

Kompatibel zu Arduino Nano

Beispielprogramm:

Beispielprogramm

• Für den Betrieb ist die SD- Bibliothek notwendig, diese muss unter dem Librarymanager (Adafruit SD) installiert werden.

Kompatibel zu Arduino Nano

Beispielprogramm: gps-empfaenger.ino

• Für den Betrieb ist die GPS - Bibliothek notwendig, diese muss unter dem Librarymanager (Adafruit GPS Library) installiert werden.
• Quelle des Beispielprogramms und weitere Informationen: https://www.circuitbasics.com/how-to-setup-a-gps-sensor-on-the-arduino/

• Vier AA-Batterien mit 1,5V reichen für den Betrieb eines Arduino Nano

Sensor:

DS18B20 Datenblatt

Sensitivität:

laut Datenblatt: mK, gemessen: mK

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensor:

TS103F3950R Datenblatt

Sensitivität:

laut Datenblatt: mK, gemessen: mK

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensor:

PT106051 Datenblatt

Sensitivität:

laut Datenblatt: mK, gemessen: mK

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: mK, gemessen: mK

Sensor:

B57703M Datenblatt

Sensitivität bei unterschiedlichen Temperaturen:

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensor-IC:

DHT-22 Datenblatt

Sensitivität Luftfeuchtigkeit :

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Temperatur :

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichungen:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

temperatursensor_luftfeuchtigkeit_dht22.ino

Bibliothek:

dht-sensor-library-master.zip

• Damit das Beispielprogramm funktioniert, muss die DHT-Sensor-Library eingebunden sein. Diese kann über den Library-Manager (Adafruit DHT22 Library) oder mit der oben verlinkten ZIP-Datei “Bibliothek:” eingebunden werden. Beide Möglichkeiten führen zum selben Ergebnis.
• Pin 2 wird mit Pin 2 am Arduino verbunden und über einen 10 kΩ Widerstand an VCC (5V) am Arduino angeschlossen.
• Alternativ: Pin 2 und Pin 3 am Sensor verbinden und über einen 10 kΩ Widerstand mit VCC (5V) am Arduino verbinden.

Sensor:

BMP 280 Datenblatt

Sensor-IC:

Datenblatt

Sensitivität Luftdruck:

laut Datenblatt: mbar, : gemessen: mbar

Sensitivität Temperatur:

laut Datenblatt: mbar, : gemessen: mbar

Beispielprogramm:

Beispielprogramm

• Damit der Sensor funktioniert, muss die “Adafruit BMP 280 Library” eingebunden sein. (Funktioniert über der Suche im Library-Manager (Tools → Manage Libraries..)).
• Die Wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt.

Sensor:

MS5611 Datenblatt

Sensitivität Luftdruck:

laut Datenblatt: mbar, : gemessen: mbar

Sensitivität Temperatur:

laut Datenblatt: mbar, : gemessen: mbar

Beispielprogramm:

Beispielprogramm

• Damit der Sensor funktioniert, muss die MS5611 (by Rob Tillaart) eingebunden sein. (Funktioniert über der Suche im Library-Manager (Tools → Manage Libraries..)).
• Die wire.h Bibliothek wird für den I²C Bus benötigt.

Sensor:

MH-Z19C Datenblatt

Sensitivität CO2:

laut Datenblatt: ppm, : gemessen: ppm

Beispielprogramm:

co2sensor.ino

• Es gibt zwei Möglichkeiten, den Sensor auszulesen: Digital über serielle Schnittstelle (Beispielprogramm) oder analog über PWMhttps://de.wikipedia.org/wiki/Pulsdauermodulation.
• TX und RX werden kreuzweise angeschlossen (siehe Anschlussplan).
• Funktioniert das Programm nicht, kann es hilfreich sein, die beiden Anschlüsse am Arduino zu tauschen.
• Sind die Werte unplausibel, kann eine Kalibrierung helfen. Das Datenblatt enthält Hinweise zur Kalibrierung.

Modul:

GY-50

Sensor-IC

L3G4200D Datenblatt

Sensitivität für x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Temperatursensor:

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichungen:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

gyroskop_temperatursensor_gy50.ino

Bibliothek:

arduino-l3g4200d-master.zip

Modul:

GY-521 Datenblatt

Sensor-IC

MPU-6050 Datenblatt

Sensitivität vom Gyroskop für x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Beschleunigung für x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Temperatursensor:

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichungen:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

gy-521_gyroskop-_beschleunigungs-_temperatursensor.ino

• Für die Funktion muss die I²C Bibliothek eingebunden sein (wire.h).

Modul:

GY-511 Datenblatt

Sensor-IC:

LSM303DLHC Datenblatt

Sensitivität Magnetfeld x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Beschleunigung x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Sensitivität Temperatursensor:

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichungen:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

kompass-temperatursensor_gy-511.ino

Bibliothek:

lsm303-arduino-master.zip

• Die weiteren Anschlüsse am Sensor werden für das Testprogramm nicht benötigt.
• Für den Betrieb wird wire.h und lsm303.h benötigt. Die Library LSM303 von Pololu muss im Arduino IDE installiert sein. Diese finden Sie im Arduino Library Manager (Tools → Manage Libraries..)

Sensor:

ADXL 345 Datenblatt

Sensitivität für x-, y-, z-Achse:

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

adxl345_beschleunigungssensor.ino

Bibliothek:

adxl345_we-main.zip

• Damit das Programm funktioniert, muss die ADXL Library installiert werden
• Damit der Upload funktioniert, muss darauf geachtet werden, das der Sensor Pin VCC erst nach dem Programmupload mit den 5V Pin vom Arduino verbunden wird, da der Sensor sonst schon zu viel Strom braucht.

Sensor:

HCSR04 Datenblatt

Sensitivität:

laut Datenblatt: , gemessen:

Kennlinie:

Abhängigkeit von realem Abstand zu Messwert:

Beispielprogramm:

ultraschall-entfernungssensor_hc-sr04.ino

Sensor:

32086-HD Datenblatt

Sensitivität:

laut Datenblatt: , gemessen:

Kennlinie:

Abhängigkeit von realem Abstand zu Messwert:

Beispielprogramm:

-

• Eine rote LED am Sensor spiegelt den Zustand des Ausgangs.
• Je nach Anwendung ist entweder ein analoger (etwa A0) oder ein digitaler Eingang (etwa D2) vom am besten geeignet.

Sensor:

GP2Y0A21YKF Datenblatt

Sensitivität der Entfernungskennlinie :

laut Datenblatt: , gemessen:

Systematische Abweichung:

laut Datenblatt: , gemessen:

Beispielprogramm:

ir_abstandssensor.ino

Bibliothek:

average-master.zip

• Damit das Programm funktioniert, muss die Average-master Library eingebinden werden.
• Damit es beim Upload des Programms in den Programmer keine Fehler gibt, muss zwischen dem Plus-Anschluss (5V) am Eingang und der Masse (GND) am Ausgang ein 1000 µF ELKO-Kondensator eingebaut werden, da beim Upload Stromspitzen entstehen, die durch den Kondensator reduziert werden.

Modell:

B57703M Datenblatt

Spannungsabfall bei 1 mA

laut Datenblatt: V, gemessen: V

Abhängigkeit der Spannung vom Strom

Modell:

rot: Datenblatt

gelb: Datenblatt

grün: Datenblatt

blau: Datenblatt

Spannungsabfall bei 1 mA

laut Datenblatt: V, gemessen: V

Abhängigkeit der Spannug vom Strom

Modell:

LL103A Datenblatt

Spannungsabfall bei 1 mA

laut Datenblatt: V

gemessen: V

Abhängigkeit der Spannung vom Strom

Modell:

Datenblatt

Zenerspannung

nominell V

real: V

Spannungsabfall bei 1 mA

laut Datenblatt: V

gemessen: V

Abhängigkeit der Spannung vom Strom

Modell:

Datenblatt

Spannungsabfall bei 1 mA

laut Datenblatt: V, gemessen: V

Modell:

RF064N Datenblatt

Minimaler Durchlasswiderstand (RDS-On):

laut Datenblatt

gemessen: Ω

Kennlinien:

Abhängigkeit des Stroms von Drain nach Source von der Gate-Spannung bei fester Spannung:

Abhängigkeit des Stroms von Drain nach Source von der Drain-Source-Spannung bei fester Gate-Spannung:

Modell:

IRF5305 Datenblatt

Minimaler Durchlasswiderstand (RDS-On):

laut Datenblatt , gemessen: Ω

Kennlinien:

Abhängigkeit des Stroms von Drain nach Source von der Gate-Spannung bei fester Spannung:

Abhängigkeit des Stroms von Drain nach Source von der Drain-Source-Spannung bei fester Gate-Spannung:

Modell:

BC337 Datenblatt

Stromverstärkung (hfe):

laut Datenblatt:

gemessen:

Kennlinien:

Abhängigkeit des Stroms vom Collector zum Emitter vom der Basis-Strom bei fester CE-Spannung:

Abhängigkeit des Stroms von Collector zum Emitter von der CE-Spannung bei festem Basis-Strom:

Modell:

BC 327 Datenblatt

Stromverstärkung (hfe):

laut Datenblatt:

gemessen:

Kennlinien:

Abhängigkeit des Stroms vom Collector zum Emitter vom der Basis-Strom bei fester CE-Spannung:

Abhängigkeit des Stroms von Collector zum Emitter von der CE-Spannung bei festem Basis-Strom:

Ohmscher Widerstand bei Raumtemperatur:

systematische Abweichung von nominellen Wert:

Streuung (Varianz):

Temperaturabhängigkeit

Abhängigkeit des Widerstands von der als Wärme anfallenden elektrischen Leistung:

Modell:

Kapazität

nomineller Wert: 100 µF

Durchschnittlicher gemessener Wert:

Streuung:

Bilder folgen

Modell:

Kapazität

nomineller Wert: 1 µF

Durchschnittlicher gemessener Wert:

Streuung:

Modell:

Datenblatt

Kapazität

nomineller Wert: 1 µF

mittlerer gemessener Wert:

Streuung:

Kennlinie

Abhängigkeit der Kapazität von der angelegten Spannung.

Modell:

Datenblatt

Kapazität

nomineller Wert: 68 nF

gemessener Wert:

Kennlinie

Abhängigkeit der Kapazität von der angelegten Spannung.

Länge

Öffnung:

30 mm x 30 mm

Induktivität:

nominell: 15 mH

gemessen: mH

Ohmscher Widerstand:

nominell: 3 Ω

gemessen: Ω

Anschluss:

Bananenstecker

Zusatz-Anschluss bei nominell 1/3 der Windungen.

Bilder folgen

Länge

Öffnung:

30 mm x 30 mm

Induktivität:

nominell: mH

gemessen: mH

Ohmscher Widerstand:

nominell: Ω

gemessen: Ω

Anschluss:

Bananenstecker. Es gibt einen Zusatz-Anschluss bei der Windungen.

Länge

Öffnung:

Induktivität:

gemessen: mH.

Ohmscher Widerstand:

gemessen: Ω.

Anschluss:

Bananenstecker. Es gibt einen Zusatz-Anschluss bei der Windungen.

Bilder folgen

Länge

Öffnung:

Induktivität:

gemessen: mH.

Ohmscher Widerstand:

gemessen Ω.

Anschluss:

Draht

Kapazität

gemessener Mittelwert

Streuung zwischen verschiedenen Scheiben

Resonanzfrequenz

nominell:

gemessen:

Nachklingzeit

die Zeitkonstante, mit der die Amplitude des erzeugten Schalls exponentiell abnimmt: s

Logik-Steckbrett

Seite

Unterseite

Übersicht

Die Logik-Steckbretter bieten vier NAND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen. Die Eingänge der NAND-Gatter sind mit einem Schmitt-Trigger ausgestattet. Das bedeutet, dass das Schaltverhalten des Bausteins eine Hysterese aufweist.

Neben den Gattern gibt es einige frei verwendbare Verbindungen und einige Buchsen, die fest mit Msse verbunden sind (“Masseschiene”). An einer einzelnen Bananenbuchse kann eine Spannung von +5 V abgegriffen werden. Diese Spannung eignet sich als HIGH-Eingang für die NAND-Gatter.

Von den drei Kontakten des XLR-Steckers an der Seitenwand werden für die Funktion der NAND-Gatter streng genommen nur zwei gebraucht: Positive Versorgungsspannung und Masse. Wenn an den dritten Kontakt eine negative Versorgungsspannung angelegt ist, dann kann mit den drei Banenbuchsen ein Opamp-Steckbrett versorgt werden.

Bilder folgen

Modell:

UNI-T UTG932E Bedienungsanleitung

Bilder folgen

Lötstation

Lötzinn

Entlötlitze

Papierrolle