{"id":271,"date":"2016-01-31T00:17:54","date_gmt":"2016-01-31T00:17:54","guid":{"rendered":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/?page_id=271"},"modified":"2016-01-31T01:16:28","modified_gmt":"2016-01-31T01:16:28","slug":"opis-dzialania-programu-sterujacego-ukladem-pomiarowym","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/?page_id=271&lang=pl","title":{"rendered":"Pomiar nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a w funkcji k\u0105ta rozkrzy\u017cowania polaryzator\u00f3w i nat\u0119\u017cenia pola magnetycznego"},"content":{"rendered":"<p><b class=\"nag11\">Opis dzia\u0142ania programu steruj\u0105cego uk\u0142adem pomiarowym <\/b><\/p>\n<p><b class=\"nag\"><u>Do\u015bwiadczenie 1:<\/u> <\/b><\/p>\n<p><b class=\"nag\">Pomiar nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a w funkcji k\u0105ta rozkrzy\u017cowania polaryzator\u00f3w i nat\u0119\u017cenia pola magnetycznego<\/b><\/p>\n<p><b class=\"normal\">Fizyka<\/b><\/p>\n<p class=\"normal\">Celem do\u015bwiadczenia jest pomiar nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a <b>I<\/b> w funkcji k\u0105ta <b>alfa<\/b> pomi\u0119dzy p\u0142aszczyznami g\u0142\u00f3wnymi polaryzatora 1 i polaryzatora 2. Do\u015bwiadczenie mo\u017cna wykona\u0107 dla okre\u015blonej przez Internaut\u0119 warto\u015bci pola magnetycznego <b>H<\/b> przyk\u0142adanego prostopadle do powierzchni badanej warstwy. Na stronach WWW przedstawiony jest uk\u0142ad pomiarowy oraz konfiguracja pola i pr\u00f3bki.<\/p>\n<p class=\"normal\">Korzystaj\u0105c z prawa Malusa mo\u017cna opisa\u0107 nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego na detektor wzorem:<\/p>\n<blockquote><p><b>I(H)= I<sub>0 <\/sub>Cos<sup>2<\/sup> (alfa+fi<sub>sr<\/sub>(H))<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p class=\"normal\">gdzie <b>alfa<\/b> jest k\u0105tem pomi\u0119dzy p\u0142aszczyznami g\u0142\u00f3wnymi polaryzatora 1 i polaryzatora 2, a <b>fi<sub>sr<\/sub> <\/b>&#8211; katem skr\u0119cenia p\u0142aszczyzny polaryzacji \u015bwiat\u0142a przechodz\u0105cego przez pr\u00f3bk\u0119.<b> fi<sub>sr<\/sub><\/b> zale\u017cy od znormalizowanej magnetyzacji pr\u00f3bki <b>m(H)<\/b> zgodnie ze wzorem:<\/p>\n<blockquote><p><b>fi<sub>sr<\/sub> = fi* m(H)<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p class=\"normal\">Zak\u0142adamy, \u017ce napi\u0119cie U rejestrowane przez detektor liniowo zale\u017cy od nat\u0119\u017cenia padaj\u0105cego na niego \u015bwiat\u0142a. Mo\u017cna w\u00f3wczas zapisa\u0107 <b>U<\/b> w postaci:<\/p>\n<blockquote><p><b>U(alfa)= A+C Cos<sup>2<\/sup>(alfa+fi<sub>sr<\/sub>)<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p class=\"normal\">Do\u015bwiadczenie wykonuje si\u0119 w funkcji k\u0105ta <b>alfa<sub>1<\/sub>=(alfa-alfa<sub>0<\/sub>) <\/b>opisuj\u0105cego po\u0142o\u017cenie p\u0142aszczyzny g\u0142\u00f3wnej polaryzatora, <b>alfa<sub>1<\/sub><\/b> jest okre\u015blany wzgl\u0119dem dowolnej osi.<\/p>\n<p><b class=\"normal\">Program &#8211; skrypt CGI<\/b><\/p>\n<p class=\"normal\">Program wykonuj\u0105cy pomiar w tym do\u015bwiadczeniu bazuje na wykorzystaniu technologi CGI. Dzi\u0119ki temu istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 uruchomienia podprogram\u00f3w steruj\u0105cych uk\u0142adem i zbieraj\u0105cych z dane. Parametry uruchomieniowe skryptu CGI do pomiaru nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a w funkcji po\u0142o\u017cenia polaryzatora i nat\u0119\u017cenia to:<\/p>\n<ul class=\"normal\">\n<li><b>Obr\u00f3t (0 \u00f7 720)<\/b> &#8211; Warto\u015b\u0107 k\u0105ta o jak\u0105 zostanie wykonany obr\u00f3t polaryzatorem &#8211; <b>warto\u015b\u0107 domy\u015blna 360<\/b><\/li>\n<li><b>Ilo\u015b\u0107 sumowa\u0144 (1 \u00f7 100) <\/b>&#8211; Ilo\u015b\u0107 sumowa\u0144 pojedynczego pomiaru &#8211; parametr odpowiadaj\u0105cy za statystyk\u0119 pomiaru nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a przez fotodiod\u0119,\u00a0nie rzutuje na b\u0142\u0105d pomiaru tej wielko\u015bci &#8211; <b>warto\u015b\u0107 domy\u015blna 20<\/b><\/li>\n<li><b>Warto\u015b\u0107 pola (-6000 \u00f7 6000) <\/b>&#8211; Warto\u015b\u0107 nat\u0119\u017cenia pola magnetycznego przy\u0142o\u017conego do pr\u00f3bki wyra\u017cona w [A\/m]- <b>warto\u015b\u0107 domy\u015blna 0<\/b><\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"normal\">Uruchomienie pomiaru nast\u0119puje po naci\u015bni\u0119ciu przycisku <i>&#8222;<b>Uruchom&#8221;<\/b>. <\/i>Przekroczenie zakresu kt\u00f3rego\u015b z parametr\u00f3w jest sygnalizowane, a program ustawia przekroczony parametr na warto\u015b\u0107 domy\u015blna jednocze\u015bnie zg\u0142aszaj\u0105c kt\u00f3ry z parametr\u00f3w zosta\u0142 niepoprawnie wpisany. Tym samym program jest zabezpieczony przed wstawianiem niepoprawnych warto\u015bci. Po wykonaniu pomiaru dane s\u0105 przedstawione w postaci wykresu &#8211; pliku graficznego w formacie PNG otrzymanego jako wynik dzia\u0142ania programu Gnuplot. Zachowanie tego pliku jest mo\u017cliwe poprzez standardow\u0105 funkcj\u0119 przegl\u0105darki jak\u0105 jest &#8222;<i>Save Image as..&#8221;<\/i>, a kt\u00f3ra kryje si\u0119 pod prawym klawiszem myszy w momencie naci\u015bni\u0119cia go gdy kursor myszy znajduje si\u0119 <i>&#8222;ponad&#8221;<\/i> obrazem. Dost\u0119p do danych pomiarowych uzyskanych w do\u015bwiadczeniu jest mo\u017cliwy tak\u017ce w formie tekstowej. Pod przyciskiem <i>&#8222;Zobacz\/Zapisz dane&#8221;<\/i> kt\u00f3ry pojawia si\u0119 po wykonaniu pomiaru kryje si\u0119 nowe okienko przegl\u0105darki w kt\u00f3rym mo\u017cemy zobaczy\u0107 dane w postaci tabeli i mamy mo\u017cliwo\u015b\u0107 zapisania ich na lokalny dysk. Zamkni\u0119cie okienka z danymi odbywa si\u0119 po naci\u015bni\u0119ciu przycisku <b><i>&#8222;Zamknij&#8221;<\/i><\/b>. W pliku z danymi poza informacj\u0105 na temat k\u0105ta, odpowiadaj\u0105cemu temu k\u0105towi napi\u0119cia i b\u0142edu pomiaru napi\u0119cia kt\u00f3re umieszczone s\u0105 w kolumnach, zawarta jest te\u017c informacja na temat parametr\u00f3w pomiaru i daty jego wykonania. Opis dzia\u0142ania programu znajduje si\u0119 pod przyciskiem &#8222;Pomoc&#8221;. Polecam korzystanie z tej mo\u017cliwo\u015bci w razie niejasno\u015bci .<\/p>\n<p><center><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/exp\/domeny01\/images\/pomiar-d1.png\" alt=\"\" width=\"448\" height=\"240\" \/><\/center><\/p>\n<p class=\"normal\">Wynik w postaci wykresu nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a w funkcji k\u0105ta rozkrzy\u017cowania polaryzator\u00f3w &#8211; przyk\u0142ad uruchomienia programu pomiarowego w do\u015bwiadczeniu 1 z domy\u015blnymi parametrami startowymi.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p class=\"normal\"><b>Programy steruj\u0105ce uk\u0142adem<\/b><\/p>\n<p class=\"normal\">Po przes\u0142aniu parametr\u00f3w uruchomieniowych ze strony WWW (skryptu CGI) do podprogramu na komputerze pomiarowym nast\u0119puje wykonanie poni\u017cszego algorytmu pomiarowego:<\/p>\n<ol class=\"normal\">\n<li>Ustawienie warto\u015bci pola magnetycznego na zadan\u0105 warto\u015b\u0107<\/li>\n<li>Wyzerowanie po\u0142o\u017cenia polaryzatora<\/li>\n<li>Wykonanie pomiaru w zadanym zakresie k\u0105ta\n<ol>\n<li>Przesuni\u0119cie po\u0142o\u017cenia o minimalny skok -1.8<sup> o<\/sup><\/li>\n<li>Wykonanie N pomiar\u00f3w nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a<\/li>\n<li>Powt\u00f3rzenie powy\u017cszych operacji a\u017c do przekroczenia zadanego zakresu pomiarowego<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<li>Powr\u00f3t do pozycji &#8222;0&#8221;<\/li>\n<li>Przes\u0142anie danych do serwera WWW<\/li>\n<\/ol>\n<p class=\"normal\">Wynik pomiaru jest zapisywany do pliku kt\u00f3ry dost\u0119pny jest programowi CGI i na podstawie kt\u00f3rego tworzony jest wykres wy\u015bwietlany p\u00f3\u017aniej w przegl\u0105darce. Na stronie po\u015bwi\u0119conej <a href=\"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/?page_id=179\">opisowi uk\u0142adu<\/a> pomiarowego mo\u017cna znale\u017a\u0107 bli\u017csze informacje na temat <a href=\"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/exp\/domeny01\/sterowanie-polaryzatorem.php?lang=pl\">sterowania po\u0142o\u017ceniem<\/a> polaryzatora, <a href=\"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/exp\/domeny01\/sterowanie-polem.php?lang=pl\">nat\u0119zeniem pola<\/a> magnetycznego i <a href=\"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/exp\/domeny01\/pomiar-dioda.php?lang=pl\">pomiaru nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a<\/a> w naszym uk\u0142adzie.<\/p>\n<p><b class=\"normal\">Objawy b\u0142\u0119dnego dzia\u0142ania uk\u0142adu pomiarowego<\/b><\/p>\n<p class=\"normal\">W wynikach uzyskanych z pomiaru poprzez internet mo\u017cliwe jest wyst\u0105pienie b\u0142\u0119d\u00f3w zwi\u0105zanych z nieprawid\u0142owym ustawieniem uk\u0142adu pomiarowego. Najcz\u0119\u015bciej spotykane przypadki i ich objawy to:<\/p>\n<ul class=\"normal\">\n<li><b>sygna\u0142 jest dziwnie zniekszta\u0142cony &#8211; przypadek I <\/b>&#8211; na wykresie sygna\u0142 dochodzi do poziomu 5V gdzie zaczyna by\u0107 &#8222;p\u0142aski&#8221;. Jest to wynik zbyt intensywnego o\u015bwietlenia pr\u00f3bki. Napi\u0119cie z fotodiody powoduje &#8222;zatkanie&#8221; przetwornika ADC kt\u00f3ry dzia\u0142a w zakresie +\/- 5V. Prosze zasygnalizowa\u0107 t\u0105 sytuacj\u0119 <a href=\"mailto:dobrog@uwb.edu.pl\">E-mailem<\/a><\/li>\n<li><b>sygna\u0142 jest dziwnie zniekszta\u0142cony &#8211; przypadek II <\/b>&#8211; na wykresie sygna\u0142 spada poni\u017cej 0V i jest &#8222;p\u0142aski&#8221;. Jest to wynik braku pr\u00f3bki magnetycznej w polu widzenia obiektywu ( warto to sprawdzi\u0107 pr\u00f3ba obserwacji pr\u00f3bki &#8211; do\u015bwiadczenie 3). Prosz\u0119 zasygnalizowa\u0107 t\u0105 sytuacj\u0119 <a href=\"mailto:dobrog@uwb.edu.pl\">E-mailem<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"normal\">Wszelkie nieprawid\u0142owo\u015bci lub dziwne zachowanie uk\u0142adu, a tak\u017ce b\u0142\u0119dy w dzia\u0142aniu program\u00f3w prosz\u0119 zg\u0142asza\u0107 na adres E-mail:<a href=\"mailto:dobrog@uwb.edu.pl\">dobrog@uwb.edu.pl<\/a> . Za wszelkie uwagi i sugestie w dzia\u0142aniu uk\u0142adu z g\u00f3ry dzi\u0119kuj\u0119.<\/p>\n<div align=\"right\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><b>Uruchom do\u015bwiadczenie<\/b><\/span><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Opis dzia\u0142ania programu steruj\u0105cego uk\u0142adem pomiarowym Do\u015bwiadczenie 1: Pomiar nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a w funkcji k\u0105ta rozkrzy\u017cowania polaryzator\u00f3w i nat\u0119\u017cenia pola magnetycznego Fizyka Celem do\u015bwiadczenia jest pomiar nat\u0119\u017cenia \u015bwiat\u0142a I w funkcji k\u0105ta alfa pomi\u0119dzy p\u0142aszczyznami g\u0142\u00f3wnymi polaryzatora 1 i polaryzatora 2. Do\u015bwiadczenie mo\u017cna wykona\u0107 dla okre\u015blonej przez Internaut\u0119 warto\u015bci pola magnetycznego H przyk\u0142adanego prostopadle do powierzchni [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":215,"menu_order":40,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[13],"tags":[],"class_list":["post-271","page","type-page","status-publish","hentry","category-opisy","post"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/271","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=271"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/271\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":274,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/271\/revisions\/274"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/215"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=271"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=271"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/magmicroscope\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=271"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}