Изучение естественных наук очень часто связано с измерением разнообразных показателей. Температура, масса, вес, напряжение, ток, кислотность, влажность воздуха и т.д. Большинство этих параметров можно измерять простыми приборами. Но что делать, если нужно не просто измерять показатели, а увидеть изменения показаний во времени или в зависимости от других параметров? Или как получить данные какого-либо параметра на протяжении времени и построить по ним график и проанализировать его? Для этих целей используются цифровые лаборатории. И сегодня мы рассмотрим одну интересную цифровую лабораторию NeuLog.
NeuLog – это новое поколение экспериментальных датчиков, которые используются в научно-исследовательских лабораториях и учебных лабораториях в школах.
Тестируемый комплект. Для тестов был получен набор со следующей комплектацией:
- USB-модуль
- USB кабель
- Bluetooth-модуль
- Датчик влажности воздуха
- Датчик напряжения
- Датчик тока
- Датчик температуры
- Датчик силы
- Фото ворота
- Дисплей (монохромный, двухрядный)
- Мультисенсорный модуль Panda.
Все компоненты помещены в специальную сумку с мягкими нишами для бережного хранения и транспортировки.
В основе работы с NeuLog лежит принцип создания мультисенсорной лаборатории путем соединения разных компонентов в одну систему. Составляющие соединяются между собой и работают стабильно.
Все компоненты NeuLog имеют специальную форму с USB-коннекторами по бокам, что дает возможность их быстро и надежно соединить между собой для дальнейшей работы. Такое соединение есть достаточно успешным, так как оно обеспечивает не только надежную фиксацию, а и стабильный сигнал, а это не мало важно, так как с набором работают ученики.
Для работы с NeuLog необходимо установить программное обеспечение, которое можно скачать с Официального сайта NeuLog. Программное обеспечение мульти язычное (есть русский, украинский и много других языков) достаточно простое и интуитивно понятное. При помощи ПО NeuLog можно гибко настраивать эксперименты, обрабатывать данные, строить графики зависимостей показателей и тд. Следует отметить, что все датчики обнаруживаются программным обеспечением автоматически при подключении есть возможность параллельно работать с разными датчиками.
Для связи ПК и собранной мультисенсорной лаборатории используется USB-модуль с USB кабелем или Bluetooth-модуль, который создает устойчивое беспроводное соединение. Важно. Bluetooth-модуль имеет встроенную аккумуляторную батарею, которая заряжается при помощи USB кабеля, что позволяет работать автономно.
Для более детально знакомства с NeuLog были использованы датчики силы, тока и напряжения, а также вспомогательный монохромный дисплей. Следует отметить, что все тесты проходили в том числе на демонстрационных и лабораторных работах с учениками 7-8 классов ОРТ Симха.
Датчик силы был использован на Лабораторной работе №9 “Определение коэффициента трения скольжения” в 7 классе. В первой части лабораторной работы датчик силы был закреплен на штатив для определения веса трибометра и грузов. Для того, чтобы увидеть показатель веса был использован модуль монохромного двухстрочного дисплея. Поэтому, показатели сенсора были видны и в софте, и на дисплее. Важно. Дисплей может отображать только показатели с одного датчика, включённого в мультисенсорную систему.
Во второй части цифровой динамометр был установлен на робота PingPong, для того, чтобы можно было равномерно тянуть трибометр с грузами по деревянной поверхности. при помощи ПО NeuLog можно было определить не только показатель силы трения скольжения, а и динамику показателя силы в процессе перемещения трибометра.
Датчики тока и напряжения были использованы на Лабораторной работе №3 “Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра” в 8 классе. Интересным моментом есть то, что контакты датчиков совместимы с контактами большинства лабораторных наборов по электричеству и магнетизму. После сборки простой электрической цепи в нее по всем правилам были интегрированы датчики напряжения и силы тока. Были сняты все необходимые показатели для определения сопротивления проводника. После работы с датчиками NeuLog измерения тока и напряжения были проведены замеры аналоговыми приборами и результаты полностью совпали, что свидетельствует о достаточной точности цифровых датчиков.
PS. Использование решений NeuLog на практике оказалось достаточно простым и интересным, что, безусловно, подтверждает необходимость использование данной цифровой лаборатории на занятиях по естественным наукам. Фирменный тип подключения модулей и продуманное ПО делает это решение очень понятным.
PPS. На сегодняшний день лаборатория NeuLog имеет в своем арсенале больше 56 компонентов, что дает понимание масштабов использования решения на уроках химии, физики, биологии, географии, естествознания. Кроме уроков NeuLog можно использовать для внеклассных экспериментально-исследовательских работ.
Тестирование решения NeuLog проводилось во время уроков физики и на лабораторных работах с учениками 7-8 классов на базе УВК ОРТ Симха (г. Киев).
Анатолий Василюк.
Координатор центра ОРТ Симха (г. Киев)