MechanikZ

這個免費，無廣告且符合數據保護的應用程序是專門為物理課程開發的。可在https://spaichinger-schallpegelmesser.de上找到實驗說明和適用於較舊設備的版本。參考系統的物理知識對於數據的正確操作和評估是必需的。要開始測量，請點擊“開始”，然後點擊“重力測量”或“測量（傾斜平面）”。如果測量沒有開始，則表明您的設備上的加速度計已停用。通常可以通過先關閉設備，然後在大約5分鐘後重新啟動設備來解決此問題。此應用使用3D加速度傳感器確定加速度矢量。矢量箭頭與力矢量箭頭一起實時顯示在3D坐標系中。此外，該應用還可以通過積分計算速度和位置矢量。這些向量的分量的測量值與加速度值，脈沖值和力值一起顯示在圖表中。如果智能手機或平板電腦具有3D陀螺儀傳感器，則還使用3D陀螺儀傳感器記錄角速度，並以圖形形式顯示。功能擬合已集成到應用程序中，以評估所有測量值。在此，可以選擇0到4度的多項式和正弦函數作為函數項。可選地，可以在測量之前或之後打開諧波振蕩的優化。在此優化中，vx（t）和sx（t），vy（t）和sy（t）或vz（t）和sz（t）的初始值會自動優化，以實現諧波振盪和低自動優化頻率積分誤差自動消除高通濾波器，因此通常會輸出非常好的圖表和正弦曲線。該應用程序還具有一個低通濾波器，即使在測量之後也可以設置或打開或關閉該濾波器。這樣可以濾除諸如振動之類的高頻干擾。此外，在執行函數擬合之後，可以顯示擬合函數sx（t）和vx（t），sy（t）和vy（t）或sz（t）和vz（t）的圖的切線。例如，這對於確定sx（t），vx（t）和ax（t）之間的關係很有用。

此外，測量結果可以保存，打開，發送和接收為CSV文件。還實現了一種有效的校準例程，該例程可以校正零偏移，縮放比例誤差，甚至加速度計軸的非正交性。請注意，此校準無法校正加速度傳感器的明顯噪聲，可能的溫度依賴性和滯後現象。這個程序可以進行快速測量和簡單評估。但是，此應用程序的精度，尤其是速度和位置矢量，受到加速度傳感器的相當大的誤差的限制。積分或雙重積分的結果是，校准後出現的殘留誤差會隨時間線性或二次增加。這通常會導致在幾秒鐘後發生的速度和位置值方面的相當大的錯誤。在物理上通常是非常短期的實驗中，這通常不是問題。

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