Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...

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Maustreiber entsprechend 40 Messungen pro Sekunde ein. Schließlich muss die Längeneinheit richtig
gewählt werden. Für eine serielle Standardmaus sind 20 bis 60 µm pro Impuls typisch. Der exakte
Wert sollte bei jeder Maus durch Messprobeläufe ermittelt werden. Die ermittelte Längeneinheit
gilt dann auch nur für diese Kombination von Maus und PC.
Unter Windows 3.1/95/98/ME ist es für die Mausmessung positiv, dass der Maustreiber auch Positionen
liefert, die außerhalb des Bildschirms liegen, d.h. der Ort beliebig groß werden kann. Unter
Windows NT/2000/XP werden vom Maustreiber nur noch Positionen erlaubt, die auf dem Bildschirm
begrenzt sind, d.h. der Ort nicht beliebig groß werden kann. Die Mausmessung in PAKMA
wurde deshalb so verändert, dass weiterhin beliebige Orte gemessen werden können (dazu wird die
Mausposition intern immer wieder auf kleinere Werte zurückgesetzt). Allerdings führt das zu einer
geringeren Messgenauigkeit, so dass bei eindimensionalen Bewegungen zwar für den Ort und die
Geschwindigkeit, aber nicht für die Beschleunigung angemessene Messgenauigkeiten erreichbar
sind. Aufgrund dieser Unterschiedlichkeit zwischen Windows 3.1/95/98/ME und Windows
NT/2000/XP gibt es für PAKMA unterschiedliche Dateien pakmess.dll, die für die Messung zuständig
sind. Unter Windows NT/2000/XP ist deshalb darauf zu achten, dass die richtige Datei verwendet
wird. Da bei der Behandlung der zweidimensionalen Bewegungen nur Pfeile gezeichnet
werden, aber keine Beschleunigungs-Graphen betrachtet werden, ist diese Beschränkung der Messgenauigkeit
aber eigentlich kein Problem und unerheblich.
Es gibt zwar eine maximal pro Richtung detektierbare Geschwindigkeitskomponente (bei der Standardmaus
typischerweise jenseits von 0,30 m/s). Dies ist jedoch bei zweidimensionalen Bewegungen
auf dem Versuchstisch kein Problem, da diese Bewegungen nicht so schnell sind. Außerdem
würde eine Verfälschung bei freien Bewegungen (im Gegensatz zu einer Kreis- oder Achter-
Bewegung) nicht bemerkt werden. Auch die Tatsache, dass manche Funkmaus die Daten nicht völlig
proportional überträgt, ist bei der Messung zweidimensionaler Bewegungen und ihrer qualitativen
Auswertung kein Problem.
Das PAKMA-Messprogramm (Kernprogramm) könnte z.B. wie folgt aussehen:
dt:=2*0.025; l_einh:=0.000069; (Voreinstellungen)
Var m: integer; (Nummerierung der gemessenen Orte)
mauszählen; s_folg ('i', dt); mes; (Messtyp: über Windows-Maustreiber)
repeat (Messschleife)
mes; (Messbefehl)
dx:=mes_wp (1)*l_einh; dy:=mes_wp (2)*l_einh; (Messwerte: Ortsänderung)
x:=x+dx; y:=y+dy; (aktueller Ort)
if m MOD 2 =0 then begin x_0:=x; y_0:=y; end; (Ort mit gerader Nummer)
if m MOD 2 =1 then
begin
x_alt:=x_1; y_alt:=y_1; (alter Ort mit ungerader Nummer)
x_1:=x; y_1:=y; (neuer Ort mit ungerader Nummer)
vx:=(x_1-x_alt)/(2*dt); vy:=(y_1-y_alt)/(2*dt); (Geschwindigkeit als Differenz
zwischen den ungeraden Orten)
x_v:=x_0; y_v:=y_0; (Ort des Geschwindigkeitspfeiles: zwischen ungeraden Orten)
ax:=(vx-vx_alt)/(2*dt); ay:=(vy-vy_alt)/(2*dt); (Beschleunigung)
vx_alt:=vx; vy_alt:=vy;
end;