30/04/02 - 15.31

Acquisizionedati a

LABORATORIO - 4(by Faso Diego)

Salve, sono il manuale che vi deve aiutare a risparmiare un po’ di temponell’acquisizione dei dati…userete Labview!…Cos’e’?…E’ un software dellaNational Instruments usato per pilotare dei dispositivi elettronici o meccanici da uncomputer mediante una scheda di interfaccia.

Un programma generato con Labview si chiama VI (Virtual Instrument) ed e’composto da due parti:Pannello : e’ l’interfaccia grafica utilizzata per gestire la comunicazione tra ilcomputer e i dispositivi pilotati mentre il VI e’ in funzione.Diagramma : e’ lo schema del programma.

In generale per eseguire un VI bisogna cliccare sul pulsante di “start” in alto asinistra sul pannello.

Sul desktop di windows troverete i collegamenti ai VI per l’esperienza delpolarimetro e per la misura delle caratteristiche del transistor…ma questi VI sono“protetti”, cioe’ non potete vedere il diagramma e non potete modificare la grafica delpannello. Se pero’ siete curiosi esiste anche una versione integrale del VI…

Buona acquisizione.

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PolarimetroIl VI per questa esperienza si chiama “POLARIMETRO” e puo’ essere caricatodirettamente dal desktop. Questo VI serve a pilotare una slitta circolare collegatameccanicamente al polarimetro.Caricando questo VI compare il pannello in figura:

• Cliccare sul pulsante di “start”.L’intestazione del pannello sparisce e si stabilisce la comunicazione con il motoredella slitta.

• Attendere che l’indicatore in alto a sinistra sul pannello si accenda.Quando l’indicatore passa da a il VI e’ pronto a pilotare la slitta

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La slitta puo’ essere comandata da mouse o da tastiera (i tasti da usare sonoindicati in viola su ogni pulsante).

Differenza tra l’uso del mouse e della tastiera

Queste differenze riguardano solo i tasti “AVANTI” e “INDIETRO”:• Con il mouse: il pulsante rimane schiacciato finche’ si tiene premuto il

tasto del mouse.• Con la tastiera: la prima pressione del tasto aziona il pulsante; premendo

nuovamente il tasto si disattiva il pulsante (non tenere il tasto premuto).

NB: Evitare che i due pulsanti siano attivi simultaneamente!

Funzionamento del VIOgni volta che il tasto “AVANTI” viene premuto la slitta ruota in senso orario di unangolo uguale al numero di gradi impostato in basso a destra nel pannello (il pulsante“INDIETRO” funziona in modo analogo):

Spostando la lancetta si puo’ impostare lo spostamento con una precisione di 5°,mentre il controllo per la regolazione fine ha una precisione di 0,01°.Lo spostamento impostato viene indicato sotto i controlli (lo spostamento in passiindica il numero di passi del motore passo-passo).Durante lo spostamento si accende il corrispondente led sul pannello:

La posizione corrente puo’ essere letta in tempo reale.

FE R M O

IN M O V IM E N T O

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1) Cercare la posizione corrispondente alla condizione buio-luce e fissare lozero con il pulsante “Definisci lo zero” : sara’ possibile ritornare a questaposizione in qualunque momento con il pulsante “Ritorna allo zero”. (lozero va definito una volta sola!).

2) Dopo aver impostato uno spostamento abbastanza piccolo eseguire dellemisure ripetute spostandosi con i tasti F1 e F2: Ogni volta che si aziona ilpulsante “registra” la posizione corrente viene acquisita (il numero diacquisizioni e’ indicato sul pannello).

3) Quando il numero di acquisizioni e’ sufficiente premere “STOP”4) Il computer chiede se si vogliono salvare i dati acquisiti su file:

NB:Se rispondete di no i dati possono essere ancora recuperatidall’indicatore “raccolta dati” (vanno pero’ copiati a mano!).All’inizio dell’acquisizione successiva (pressione del tasto di “start” .tutti i dati di “raccolta dati” vengono cancellati).

Se decidete di salvare i dati il file puo’ essere aperto con “EXCELL” perl’elaborazione.

5) Dopo aver inserito la provetta iniziare la nuova misura…NONRIDEFINIRE PIU’ LO ZERO.

Note:Durante l’acquisizione il pannello non puo’ essere chiuso.L’acquisizione puo’ essere fermata solo azionando il pulsante”STOP”.Se si usa il mouse bisogna premere sul led dei pulsanti: se si preme sulla scritta ilpulsante non viene azionato.

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TRANSISTORPer questa esperienza bisogna usare 2 VI (uno per le caratteristiche di ingresso e unoper quelle di uscita). I collegamenti ai VI si trovano sul desktop.

Caratteristiche di uscitaIl panello comandi di questo VI e’ il seguente:

Descrizione del pannelloVBB_min: valore minimo per la tensione di base (V)VBB_max: valore massimo per la tensione di base (V)VBB-step: incremento della tensione di base (V)VCC_min: valore minimo per la tensione di collettore (V)VCC_max: valore massimo per la tensione di collettore (V)VCC-step: incremento della tensione di collettore (V)Rb: resistenza di baseRc: resistenza di collettore

Dati: e’ la tabella in cui i dati acquisiti vengono memorizzati fino alla prossimaacquisizione.

VALORI DAIMPOSTARE PERL’ACQUISIZIONE

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Metodo usato per l’acquisizioneOgni curva caratteristica del transistor corrisponde ad un preciso valore della correntedi base “Ib” (misurata in µA).La scheda utilizzata come interfaccia non e’ in grado di misurare correnti, quindi “Ib”e’ calcolata misurando la caduta di tensione ai capi della resistenza di base “Rb” (ilcalcolo della corrente “Ic” (in mA) avviene in modo analogo considerando la cadutadi tensione ai capi della resistenza di collettore “Rc”).A partire da “VBB_min” la tensione di base viene incrementata del valore impostatoin “VBB-step” finche’ non si raggiunge “VBB_max”. Per ogni valore di VBB siacquisisce una curva caratteristica in questo modo:

La tensione VCC varia da “VCC_min” a “VCC_max” con passo “VCC-step” eper ogni valore di VCC si misurano VCE e Ic.

Il numero di punti per curva e’ quindi dato da 1VCCstep

VCC_minVCC_max +−

mentre il numero di curve e’ 1VBBstep

VBB_minVBB_max +−

Istruzioni

1. Premere il pulsante2. Impostare i valori per “VBB”, “VCC”, “Rb” e “Rc”.3. Azionare il pulsante

A questo punto l’acquisizione e’ iniziata e non puo’ essere fermata!

Alla fine dell’acquisizione si deve scegliere se salvare i dati su file…se si sceglie“no” i dati possono essere ancora recuperati dalla tabella “dati” (copiandoli amano…).All’inizio dell’acquisizione successiva (pressione del tasto di “start” , tutti i datidella tabella “dati” vengono cancellati).

Se si usano i parametri impostati come “default” le caratteristiche ottenute sono leseguenti:

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Note:• Sul grafico non viene visualizzata la corrente di base corrispondente ad ogni

curva, ma la si trova nella tabella “dati”.• Se si sceglie di salvare i dati, il file puo’ essere aperto con “EXCELL”: per ogni

valore di Ib (µA) ci sono due serie di dati (per righe), la prima corrispondente aivalori di “VCE” (V) e la seconda a quelli di “Ic” (mA).

Caratteristiche di ingressoIl panello comandi di questo VI e’ il seguente:

Questo VI funziona come il precedente; non e’ necessario specificare il valore di Rcperche’ non interessa misurare la corrente Ic.

Usando i parametri di “default” si ottengono le caratteristiche seguenti: