HORIZONTALE NAVIGATIE

Het virtuele practicumlokaal bevat op dit moment 213 applets.

De applets zijn onderverdeeld in mechanica, dynamica, elektromagnetisme, thermodynamica, optica, golven, kwantumfysica en overige.

[ Het virtuele practicum lokaal ]

[ Alle applets op een rij ]

Uitleg over het maken van tabellen, berekeningen

en diagrammen met Excel.

Met het Officeprogramma Excel kun je vrij eenvoudig diagrammen maken als het b.v. om de dagen van de week of de maanden van het jaar gaat bij de waarden van één van de assen van het diagram.
Als het programma met andere waarden moet werken gaat dat wat lastiger. Aan de hand van een voorbeeld: elektrische spanning en stroomsterkte wordt hieronder uitgelegd hoe je dan te werk gaat:

In je verslag maak je gebruik van tabellen, waarin je de gegevens invoert en waarmee je de computer berekeningen en diagrammen laat maken.

Je hebt bij de draad steeds de stroomsterkte gemeten, terwijl je de spanning elke keer met 1,0 volt liet toenemen. Je noteert de resultaten in tabelvorm in een werkblad van Excel. 
Bovenaan tik je in cel A1 de naam van de proef. Vervolgens benoem je kolom A in cel A3: Spanning en kolom B in cel B3: Stroomsterkte.
In cel A4 tik je de eenheid van spanning: Volt en in cel B4 de eenheid van stroomsterkte: Ampère. 
In de cellen A5 t/m A17 tik je de ingestelde spanningen, te beginnen met 0,0, dan steeds 1,0 erbij tot en met 12,0.
In de cellen B5 t/m B17 tik je gemeten stroomsterktes, te beginnen met 0,0.

Je kunt via: Opmaak, Celeigenschappen, Getal het juiste aantal decimalen (getallen achter de komma) invoeren: 1 decimaal in kolom A en 2 in kolom B.

De (bedachte, zeker niet juiste) resultaten zijn:

Je kunt nu een diagram laten maken:
Selecteer de cellen A5 t/m B17 door er met de linker muisknop ingedrukt over te slepen. Deze kleuren dan blauw.

Klik vervolgens op de knop: Wizard Grafieken in de Standaardbalk:

Kies voor Spreiding en klik op het juiste Subtype (zie plaatje):

Na 2 keer klikken op Volgende zie je:

Vul als Grafiektitel in: Spanning tegen Stroomsterkte bij een draad,
Bij de Waardeas(X) tik je Spanning (volt) en 
bij de Waardeas(Y) tik je Stroomsterkte (ampère).

Je krijgt dan het volgende diagram:

Als je nog veranderingen in bijvoorbeeld de titel wilt aanbrengen kun je door met de rechter muisknop in het diagram te klikken een zogenaamd snelmenu oproepen. Kies vervolgens voor Grafiekopties...

De grafiek in dit diagram wijst op een rechte lijn. Door met de rechter muisknop op de grafiek zelf te klikken, kun je opdracht geven om een zogenaamde trendlijn te laten tekenen.
Bij het Type kies je voor lineair.
Echter de grafiek van een PTC (lamp) of NTC zal geen rechte lijn geven. De trendlijn is dan ook niet lineair. Je zult zo een type trendlijn moeten kiezen die de grafiek het best overlapt.

Stel bij Opties de waarden in zoals in de figuur is weergegeven.

Maak het plaatje wat groter. Het resultaat kan als volgt zijn:

Let op: een trendlijn hoeft natuurlijk niet altijd een rechte lijn te zijn. Zo zal de grafiek van spanning tegen stroomsterkte bij een lampje niet recht zijn en dus is je trendlijn niet lineair.

De weerstand uit laten rekenen met formules.

Als je de kolommen met de spanningen en de stroomsterktes hebt ingevuld kun je de weerstand in volt/ampère oftewel in ohm (Ω) laten uitrekenen met formules. Als je een formule in een cel invoert tik je altijd eerst het = teken. 
Wil je de inhoud van b.v. cel A6 delen door die van cel B6, dan wordt de formule: =A6/B6

Je kunt deze formule vervolgens handig naar onderen in de kolom kopiëren via de vulgreep.

Met dank aan k.benjamens@bertrand.nl

Beschrijving

Het systeembord wordt op de bovenbouw van HAVO en VWO opleidingen bij het vak natuurkunde gebruikt om te leren werken met elektronische schakelingen en onderdelen daarvan. Er worden er op school practica mee uitgevoerd aan de hand van vragen uit het natuurkundeboek. Tevens worden er in een groot deel van alle natuurkunde eindexamens vragen gesteld waarbij kennis over de werking van een systeembord vereist is of waarbij zulke kennis heel handig is. Het is dus zeer zinvol om te oefenen met dit simulatieprogramma, wat vrijwel hetzelfde functioneert als een echt systeembord. Er bestaan ook enkele andere simulatieprogramma's, maar die zijn gemaakt voor DOS en werken niet of niet goed of zijn te ingewikkeld. Dit programma werkt eenvoudigweg met slepen en neerzetten en het resultaat wordt direct weergegeven. Bovendien is de status van elke in- en uitgang direct af te lezen, zonder deze eerst met een LED te hoeven verbinden. Het programma is geheel gratis en vrij te kopiëren, in tegenstelling tot de dure andere programma's.

Screenshot

Om een screenshot van het systeembord te zien, klik dan hier.

Het gebruik

De meeste onderdelen van het systeembord werken precies zoals de onderdelen van een echt systeembord. Toch zijn er een aantal verschillen.

Drukknoppen
Met behulp van de linkermuisknop kan een drukknop kortstondig worden ingedrukt. Na het loslaten van de linkermuisknop wordt de drukknop ook weer losgelaten. Om een drukknop vast te zetten kan de rechtermuisknop worden gebruikt. Na een klik met de rechtermuisknop blijft de drukknop net zolang ingedrukt totdat er weer met de linkermuisknop op wordt geklikt. Op deze manier kunnen er meerdere drukknoppen tegelijkertijd worden ingedrukt.

Sensors
Beide sensors zijn niet aan te sluiten op echte externe sensoren. Daarvoor in de plaats reageren ze op de afstand van de muiscursor vanaf hun linkerbovenhoek.

Relais
Het relais is niet aan te sluiten op een echt extern apparaat. Toch functioneert het wel, de afbeelding op het relais zal veranderen in overeenstemming met de invoerwaarde van het relais.

Computeraansluiting
De computeraansluiting is geheel niet aanwezig. Het zou een goed idee zijn om via de computeraansluiting het mogelijk te maken het computerprogramma aan te sluiten op een echt systeembord, via de computeraansluiting van het echte systeembord. Ik ben echter niet op de hoogte van de werking van de vereiste UIB kaart van CMA en heb geen exemplaar om het te kunnen testen, dus heb ik dit niet geïmplementeerd.

Splitters
In plaats van de computeraansluiting zie je wel twee splitters. Deze zijn nodig als je één signaal naar twee of meerdere onderdelen wil vervoeren. Het is namelijk niet mogelijk om per in- of uitgang meer dan één verbinding te maken.

Geluidsensor
Als je gebruik wilt maken van de geluid sensor zul je een geluidskaart nodig hebben, anders is het uitgangssignaal altijd 0 volt. Zorg er dan voor dat de opnamevolumeregeling juist is ingesteld, bijvoorbeeld op de microfoon.

Zoemer
Uitvoer van de zoemer zal geschieden via de PC speaker. Als je Windows 95, 98 of Me gebruikt zal de toon constant klinken, bij gebruik van Windows NT, 2000 of XP klinkt de toon om technische redenen wat ratelend.

Algemeen
Een voordeel van deze simulatie tegenover het echte systeembord is dat je de componenten kunt verplaatsen en oneindig veel componenten kunt toevoegen. Het is overigens slechts mogelijk om maar één geluid sensor en één zoemer per opstelling te hebben. Let er wel op dat als er in een opdracht staat dat je slechts één systeembord mag gebruiken, je geen extra componenten mag toevoegen behalve splitters.

Om een verbinding te maken sleep je altijd vanaf een uitgang (bevindt zich altijd aan de rechterkant van een onderdeel) naar een ingang (bevindt zich altijd aan de linkerkant van een onderdeel). De verbinding zal dan met een rode kleur weergegeven worden. Om een verbinding later weer te verwijderen kun je met de rechtermuisknop klikken op een uitgang. Om een module later weer te verwijderen kan er door te rechtsklikken op een leeg gedeelte van een module een context menu worden opgevraagd waarin een optie "Verwijderen" voorkomt.
Het kan voorkomen als je met meerdere programma's tegelijk werkt, dat de rode verbindingen niet meer volledig worden weergegeven. Je kunt dan op Vernieuwen klikken zodat alle verbindingen weer verschijnen.

Een ander voordeel is dat opstellingen kunnen worden opgeslagen en later weer kunnen worden ingeladen. Dit inladen kan ook op de computer van iemand anders gebeuren, waarop dit programma ook draait. Een aantal voorbeeldopstellingen zijn bijgeleverd. Je kunt ook met een volledig leeg scherm beginnen en alleen de componenten toevoegen die je daadwerkelijk gaat gebruiken, in plaats van met een standaardsysteembord te beginnen.

Verder valt op te merken dat, net als bij een echt systeembord, de meeste componenten een spanning van minimaal 1,4 volt als hoog beschouwen. Een transistor daarentegen beschouwt een spanning van minimaal 0,7 volt als hoog en een relais beschouwt elke spanning hoger dan 0 volt als hoog.

Je kunt het systeem op twee manieren downloaden: zelfuitpakkend naar "Program Files\sysbord" map of als zip bestand.

Systeembord V1.41 (308 kB, zelfuitpakkend naar "Program Files\sysbord" map)

Systeembord V1.41(219 kB, zip bestand)

Systeembord Windowsversie(449 kB, zip bestand)

Copyright © 2005  Tommy Sools.
Alle rechten voorbehouden.

Om de thuisversie van IP-Coach te downloaden en te installeren, heb je een wachtwoord nodig van je docent.
Een uitgebreide uitleg is gemaakt door Frank Lacroix in het kader van zijn studie aan de lerarenopleiding natuurkunde van het Mollerinstituut in Tilburg.
Het Pontes College in Goes heeft een site waarin videometen aan de hand van korte filmpjes wordt uitgelegd.

Eindexamen

NVON Eindexamens VWO vanaf 1984
NVON Eindexamens HAVO vanaf 1984
havovwo.nl VWO eindexamen vanaf 2001
havovwo.nl HAVO eindexamen vanaf 2001
Eindexamen pagina Alles over examens en examenvoorbereiding.

Praktische opdrachten
Profielwerkstukken/Exo

Handleidingvoor het schrijven van een P.O. of P.W.S.
EXO-onderwerpen Natuurkunde.nl
EXO suggesties Universiteit Wageningen
Profielwerkstukken UVA Amsterdam
Natuurkundig onderzoek VU Amsterdam
Didactiek Afdeling TU Delft
Aansluitingsproject TUE-VO TUE Eindhoven
Betasteunpunt Rijksuniversiteit Groningen
EXO steunpunt Radboud Universiteit Nijmegen

Het nomogram.

Een nomogram is een grafische (of tabelsgewijze) weergave van een (soms) ingewikkelde formule. Die wordt afgelezen in een x-y diagram met een 3e as, meestal een rechte lijn.
Op de x-as en de y-as staan de bekende gegevens de invoer zijn van de formule.
Heb je een (x,y)-punt, dan trek je een lijn tussen de x en de y, dus tussen (0,y) en (x,0) en waar deze de 3e as snijdt lees je op dat snijpunt de uitkomst van je formule af.

Bijvoorbeeld de lensformule: uitrekenen bijbehorende f (brandpuntsafstand). Voor ieder paar (v,b) die een scherp beeld geeft kan je een lijn trekken tussen (0,b) en (v,0), de asafsnedes.
Heb je lijnen van meerdere paren (v,b) dan snijden die elkaar voor eenzelfde lens in één punt, namelijk met v = b in het punt (v/2, b/2) op de lijn x = y (helling 45˚ omhoog) en v = b = 2f.
De grafiek van b tegen v snijdt de lijn x = y in (v, b) met gelijke v en b (v = b) dus 2x zo ver.
Zie ook op blz 125 SCOOP VWO deel 1. Onderstaand VB is voor f = 0,05 m (en S = 20 dpt).
De bruine, gekromde lijn is de grafiek van b tegen v (volgt de lensformule 1/f  = 1/v + 1/b).
Op de 3e as, de lichtblauwe lijn zetten we op punt (0,05, 0,05) een streepje voor f = 0,05 m.

Nu zetten we ook de grafiek en de (v,b) lijnen erin voor een lens met f = 0,10 m (S = 10 dpt).
Dat zijn de blauwe lijnen, de gekromde blauwe lijn is de grafiek van b tegen v voor die lens.
De grafiek van b tegen v snijdt de lijn x = y in (v, b) met gelijke v en b (v = b) dus 2x zo ver.
Op de 3e as, de lichtblauwe lijn zetten we op punt (0,10, 0,10) een streepje voor f = 0,10 m.
Zo kunnen we steeds op de 3e as, de lichtblauwe lijn streepjes zetten voor iedere f (in m).

Het kan handig zijn voor de x-as en de y-as de x-waarden en de y-waarden weer te geven in een omgerekende vorm waardoor je een simpel, meestal rechtlijnig verband krijgt tussen deze x en y. Dit betekent dat je lijnen krijgt met steeds dezelfde waarde (x + y).
Loodrecht op die lijnen kan je een lijn trekken waarop je die waarden eropschrijft, dus
tussen de x-as en de y-as in maak je een 3e as met erop streepjes voor de uitkomst waarden.

Voorbeeld: de lensformule: uitrekenen f uit v en b: 1/f = 1/v + 1/b.
Nu is 1/f gemakkelijk uit de grafiek te halen als we als assen nemen:
voor de x-as neem je niet v maar 1/v = x
voor de y-as neem je niet b maar 1/b = y
Overal waar (x + y) = hetzelfde is 1/f dus f hetzelfde, dus bijv (x + y) = 20 dus f = 0,05 m
Neem je nu enkele voorbeeldwaarden, dan krijg je steeds lijnen x + y = C ofwel y = -x + C dit zijn dus rechte lijnen met helling – 1 (45˚ omlaag) die beginnen in (0,C) bijv in (0, 20).
Alle (goede) meetpunten (v,b) liggen voor een bepaalde lens op deze lijn 1/b = - 1/v + 20. Op die lijn heb je steeds dezelfde 1/f dus ook dezelfde f, op de lijn die je daar loodrecht op tekent (helling +1 dus 45˚ omhoog) kan je dus streepjes zetten voor iedere waarde van 1/f . Heb ik nu een v en een b, dan reken ik 1/v en 1/b uit en in het diagram trek een lijn vanaf dit punt (1/v, 1/b) met helling –1 (45˚ omlaag) en waar die de lijn x = y (de 3e as) snijdt, kan ik de uitkomst op die 3e as aflezen (hier 1/f ). Hier zetten we op de 3e as (lichtblauwe lijn) streepjes voor 1/f = 10 op (5, 5) dus v = b = 0,20 m en voor 1/f = 20 op (10, 10) dus v = b = 0,10 m.

Voorbeeld: uitrekenen parallel weerstand 1/Rtot = 1/R1 + 1/R2 en Rtot = 1/(1/R1 + 1/R2).
Voor ieder paar (R1, R2) kan je een lijn trekken tussen (0, R2) en (R1,0), de asafsnedes.
Heb je lijnen van meerdere paren (R1, R2) dan snijden die elkaar voor eenzelfde Rtot in één punt, namelijk met R1 = R2 in het punt (R1/2, R2/2) op de lijn x = y (helling 45˚ omhoog) en ook R1 = R2 = 2•Rtot. In onderstaand voorbeeld geven de parallel weerstanden 33 en 56 Ω samen een Rtot van 21 Ω; alle paren (R1,R2) dus ook (42, 42), die samen een Rtot van 21 Ω geven, maken lijnen die elkaar steeds snijden in het punt (21, 21) dus daar streepje op 3e as.
Zie plaatje http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Nomogramparallelresistance.png
bij de engelstalige uitleg http://en.wikipedia.org/wiki/Nomogram

Hiernaast staan de foto's, etc die genomen zijn in bij het plaatsen van de detectoren op het dak van het Walburgcollege.
Ook kunnen er foto's komen van p.o's en dat soort dingen. Gewoon foto's, dia's en dat soort dingen die het verlevendigen