Dominik Dorsel

Praktikumsversuche mit Mikrocontroller-gestützten Messgeräten und dem Smartphone als Visualisierungstool

RWTH-Aachen

Durch den Einsatz von Mikrocontroller-gestützten Messgeräten können kostengünstig neue Praktikumsversuche aufgebaut oder bestehende Versuche erweitert werden. Die Visualisierung der Messdaten ist bei Eigenbauten immer eine große Hürde und erforderte in der Regel zusätzliche externe Software. Um dieses Problem zu lösen wurde eine Arduino-Bibliothek entwickelt, die es ermöglicht in wenigen Zeilen Code die Messdaten per Bluetooth Low Energy an die Smartphone-App phyphox zu senden. Dadurch können die Lernenden die Messung direkt auf ihrem eigenen Smartphone verfolgen und mit den bewährten Analyse-Tools von phyphox auswerten.

Im Vortrag wird auf ein an der RWTH Aachen umgesetztes Beispiel eingegangen, bei dem ein bisheriger Demonstrationsversuch zur Temperaturabhängigkeit des Sättigungsdampfdrucks zu einem Studierendenversuch erweitert wurde, bei dem Studierende einer Praktikumsgruppe die Messdaten eines Aufbaus auf ihren eigenen Smartphones mitverfolgen können. Neben der Erweiterung bestehender Versuche kann aber auch der eigenständige Aufbau eines Messsystems als Praktikumsversuch und Lerngelegenheit genutzt werden. Hierbei können sowohl grundlegende Kenntnisse über die Funktion der Messwerterfassungssysteme als auch ihre Grenzen vermittelt werden. Aufgrund der relativ geringen Kosten ist auch die Ausgabe der benötigten Elektronikbauteile zum Bau und Verwenden eines Messsystems abseits der Praktikumsräume möglich. Dies lässt diese Anwendung in Zeiten von pandemiebedingtem Distanzlernen attraktiv erscheinen, bietet aber auch langfristig großes Potential für kleinere Studierendenprojekte in Physikpraktika.


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