Bra att veta...

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

 

Miniräknare

 

Solcellerna
Solcellsräknare finns i två utföranden "Äkta solcellsräknare" och "Dual Power".
Äkta solcellsräknare, som t.ex. vår Miniräknare solcell med lock, arbetar helt utan batteri. Solcellen är då så kraftfull att den ger ström även i dåligt ljus. Med en äkta solcellsräknare slipper du besvär och kostnader för batteribyten.
Dual Power-räknare har både solcell och batteri. När ljuset är dåligt är det batteriet som ger räknaren ström. Även Dual Power-räknare finns av två typer. 
En ”Äkta Dual Power-räknare” fungerar i bra ljus med hjälp av solcellen även om batteriet tas bort eller har blivit gammalt. Sådan är t.ex. vår Miniräknare tvåradig basic. I enklare Dual Power-räknare fungerar batteriet även som spänningsstabilisator. De är billiga att tillverka men fungerar inte utan batteri.

Tangenterna
Det finns räknare med "riktiga plasttangenter" och räknare med "gummitangenter".
Riktiga plasttangenter är tillverkade av ett hårt plastmateriel och har en krage på tangentbordets insida som gör att de inte kan petas loss.
Gummitangenter är i själva verket en sammanhängande gummimatta. Gummit mellan tangenterna är tunt och går lätt sönder efter flitig användning eller om man använder lite våld.
Gummitangenter är mycket billigare att tillverka och montera än riktiga plasttangenter, men hållbarheten är dålig.

Displayen
Anslutningen mellan displayen och kretskortet är räknarens svaga punkt. På de flesta räknare är det en värmesvetsad plasttejp som leder över strömmarna.
Många elever tycker om att trycka på displayen för att se de roliga mönster som bildas. När man trycker för mycket på displayen kan plasttejpen lossna och resultatet blir ofullständiga siffror.
Som skydd mot tryck har Miniräknare tvåradig basic en genomskinlig skiva över displayen.

 

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

 

Mikroskop / Stereoluppar 

Skillnader mellan stereoluppar och mikroskop
En stereolupp har både dubbla objektiv och okular. Eftersom ljusstrålarna som träffar ögonen har gått helt skilda vägar får man ett djupseende när man tittar i stereoluppen.
Med en stereolupp kan du vanligen välja mellan 20 gångers och 40 gångers förstoring. Med en stereolupp med zoom kan du ställa in förstoringen steglöst, och därmed få exakt den förstoring du önskar för att observera ett visst objekt.
Stereoluppar är bra att använda om du ska se på t.ex. smådjur eller växtdetaljer.

I ett binokulärt mikroskop går ljusstrålarna först genom det valda objektivet och sedan delar de sig till vardera okularet. Du får därför inget djupseende men det binokulära mikroskopet är bekvämt att använda eftersom man tittar med båda ögonen. Ett trinokulärt mikroskop har en extra ljusutgång som t.ex. kan användas till en kamera av något slag.

Genom det monokulära mikroskopet ser man med endast ett öga. Vana observatörer kan ändå ha båda ögonen öppna, vilket är bekvämast. Amatörer brukar få blunda med ena ögat.

Mikroskop har hög förstoring - monokulära ofta upp till 400x och binokulära ofta upp till 1000x. Skärpedjupet är däremot litet. Därför måste preparatet vara mycket tunt och placeras mellan ett objektglas och ett täckglas. Ofta använder man fabrikstillverkade preparat.
Mikroskop är bra att använda om du vill se mycket små objekt som celler eller bakterier.

Belysningen är mycket viktig när man arbetar med stereoluppar och mikroskop. Belysningen ska vara inbyggd  för att vara lätt att använda. 
En stereolupp ska ha belysning underifrån till genomskinliga preparat och uppifrån till ogenomskinliga preparat. I enstaka fall kan det vara lämpligt att använda båda belysningarna samtidigt.

När man arbetar med mikroskop är det viktigt att kunna reglera ljusstyrkan. De flesta mikroskop har steglöst reglerbar ljusstyrka som sköts elektroniskt. Med en irisbländare regleras ljuset också steglöst. Linsen som sitter under preparatbordet kallas kondensorlins. På binokulära mikroskop kan kondensorlinsens läge justeras för bästa bild.

Korsbordet håller och förflyttar preparatet. Det är mycket bekvämt att använda när man vill göra små förflyttningar. På dyrare mikroskop är korsbordet standardutrustning.

Okular med pekare är praktiska att använda när en elev vill fråga om vad han/hon ser. Eleven ser till att pekaren pekar på objektet och inga missförstånd kan uppstå.

Extra okular med annan förstoring ger dig möjlighet att ändra mikroskopets förstoringsgrader genom att byta okular.

Objektiv finns av olika kvalitet. Akromatiska objektiv har korrigerats för att färgåtergivningen ska bli bra över hela synfältet. Planakromatiska objektiv har även korrigerats för att få en skarp bild över hela synfältet och lämpar sig därför bra vid fotografering. 100x-objektiv används ofta med immersionsolja för att ge en bättre bild.

Skötsel
Det är mycket viktigt att hålla linserna rena. Hur bra optik mikroskopet än har så ger smutsiga linser en dålig bild.

 

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

pH-mätare

Skillnader mellan pH-pennor och pH-metrar:
pH-mätare finns i två utföranden "pH-pennor" och "pH-metrar".
De flesta pH-pennor har en fast elektrod som inte går att byta ut. Fördelen med pH-pennor är att de är bekväma att använda i fält. Nackdelen är att hela pennan måste kasseras om elektroden blir dålig.

pH-metrar har löstagbar elektrod. Om elektroden blir dålig behöver man alltså inte byta ut mätenheten utan endast köpa ny elektrod.
pH-metrar med elektroder som skruvas fast direkt på mätenheten är behändiga att använda i fält.
pH-metrar där elektroden är ansluten med en kabel är bekväma att använda vid noggranna mätningar i laboratoriet.

Skillnaden mellan en- och tvåpunktskalibrering:
För att ge noggranna mätvärden måste alla pH-mätare då och då kalibreras.
Mätare med enpunktskalibrering ska kalibreras med hjälp av en pH 7-lösning. Elektroden sänks ner i lösningen och mätaren justeras så att den visar pH 7. Efter kalibrering ger mätaren noggranna värden för prover som inte är alltför sura eller basiska. Fördelen med dessa mätare är att kalibreringen går snabbt och att de ofta är billiga i inköp. Nackdelen är att mätarna ger sämre noggrannhet för starkt basiska eller starkt sura lösningar.
Mätare med tvåpunktskalibrering  ger noggranna mätvärden över ett vidare mätområde. De kalibreras först med en pH 7-lösning och därefter antingen med en pH 4-lösning eller en pH 10-lösning. Om man förväntar sig att proverna som man ska testa är sura, kalibrerar man med en pH4-lösning, annars väljer man pH 10-lösningen. Efter kalibrering ger mätaren noggranna mätvärden även för prover som har mycket lågt respektive mycket högt pH-värde.

Enklare mätare justeras under kalibreringen genom att man vrider på en ratt eller en skruv. Mer avancerade mätare har automatisk kalibrering. Då sköter en mikroprocessor om att mätaren justeras.

Temperaturkompensation
Eftersom pH-värdet ändrar sig med temperaturen har mer avancerade pH-mätare möjlighet till temperaturkompensation. Om mätaren har manuell temperaturkompensation får man själv mäta temperaturen och justera pH-mätaren. Om mätaren har automatisk temperaturkompensation justerar mätaren sig själv.

Elektroden
Förvaring: Elektrodens spets är perforerad av porer i glaset. Om elektroden förvaras torr är det därför helt normalt att lite elektrolyt tränger ut och avsätter sig som en vit beläggning. Eftersom porerna inte får vara täppta, måste beläggningen blötas upp innan man börjar mäta.
Det bästa alternativet är att alltid placera elektrodens spets i förvaringsvätska, eftersom elektroden då alltid är klar att använda. Färdiga lösningar finns att köpa, men man kan också själv blanda en förvaringslösning av KCl, som bör vara minst 3 M.

pH-mätning i jord
För mätning i jord finns speciella elektroder som även kan användas för mätning i t.ex. kött. De passar till pH-mätare med lösa prober.
På enklare typer av pH-mätare för jord består elektroden av två olika metaller. Elektroden fungerar därför som ett batteri och beroende på jordens pH-värde levererar proben olika strömstyrka till mätenheten. För att pH-mätaren ska ge korrekta mätvärden är det viktigt att probens metallytor hålls rena från beläggningar.

 

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

Ljudnivåmätare / Ljudöra

Tinnitus har blivit ett allt vanligare problem då det ofta förekommer alltför höga ljudnivåer i vår omgivning. Det kan lätt bli diskussioner om vilken ljudnivå som är för hög. För att undvika detta är det enklast att mäta ljudnivån.

Enheten dB
För att ange ljudtrycksnivån använder man en logaritmisk skala i enheten decibel (dB) där det lägsta ljudtryck som ett öra kan registrera har satts till 0.
En fördubbling av antalet lika starka ljudkällor ger en ökning av ljudnivån med 3 dB, 10 lika starka ljudkällor ger en ökning med 10 dB jämfört med en ljudkälla. Det mänskliga örat uppfattar en ljudnivåökning med 8-10 dB som en fördubbling.

Gränsvärden enligt AFS 2005:16 BULLER
Den ekvivalenta ljudnivån under en 8-timmars arbetsdag får inte överstiga 85 dB(A).
Den högsta ljudnivån får inte vara högre än 115 dB(A). Ett kortvarigt ljud (impulsljud), som varar mindre än en sekund, får inte vara högre än 135 dB(C).

Det finns två huvudtyper av ljudnivåmätare - mätare som visar när ljudet är för högt och "vanliga mätare" som mäter ljudnivån i dB. Exempel på den första kategorin är våra Ljudöron - SoundEar.

Ljudöra - SoundEar
SoundEar är en ljudnivåmätare som hängs på väggen. Den ser ut som ett stort öra och vid normalt ljud lyser örat grönt. När ljudnivån närmar sig gränsvärdet blir örat gult och och när gränsvärdet överskrids visar örat rött.
Avsikten med Ljudörat är att alla direkt ska kunna se, när ljudnivån är för hög. Man kan då vidta  åtgärder innan några hörselskador har uppkommit.

Vissa modeller av SoundEar kan även köpas med loggerfunktion.

Vanliga ljudnivåmätare
Vanliga ljudnivåmätare finns med mycket varierande noggrannhet. De mest noggranna är klassade enligt de internationella standarderna IEC-61672. 
Enligt arbetsmiljöverkets föreskrifter ska mätare av klass 1 eller 2 användas för bullermätningar. Vid mer översiktliga mätningar kan även klass 3 godtas.

Ljudnivåmätare kan ha olika funktioner:

• dB(A)- och dB(C)-filter
  För att efterlikna det mänskliga örats känslighet för olika frekvenser har de flesta ljudnivå-mätare dB(A)- och dB(C)-filter.
  dB(A)-filtret efterliknar örats känslighet för olika frekvenser vid en låg ljudnivå.
  dB(C)-filtret efterliknar örats känslighet för olika frekvenser vid en hög ljudnivå.
  Skillnaden kan vara avsevärd mellan dB(A) och dB(C) vid mätning av samma buller. När dB(C)-värdet överstiger dB(A)-värdet med 20-25 dB kan det lågfrekventa ljudet utgöra en allvarlig bullerstörning.
• Respons
  Mätarens reaktionssnabbhet väljs med denna funktion. Förekommande val är Långsam (Slow), Snabb (Fast) och Impulsljud (Impuls).
  Om Långsam väljs jämnar mätaren ut ljudnivåvariationerna något. Med mätare som saknar ekvivalent ljudnivå, kan man på så sätt ändå få en uppfattning om den genomsnittliga ljudnivån. Funktionen Snabb väljs då man vill mäta snabba växlingar i ljudnivån. Funktionen Impulsljud används i en miljö där det förekommer kraftiga ljud med varaktighet mindre än en sekund.
• Maxvärdesfunktion
  Mätaren visar den högsta förekommande ljudnivån under en mätperiod. Funktionen är mycket användbar, eftersom högsta ljudnivå är ett av gränsvärdena vid bullermätning.
• Ekvivalent ljudnivå (Leq)
  Endast mer avancerade, integrerande, mätare har denna funktion. Ekvivalent ljudnivå är ett energiekvivalent medelvärde av en varierande ljudnivå under en viss tid. Funktionen är mycket användbar, eftersom ekvivalent ljudnivå är ett av gränsvärdena vid bullermätning.
• Frekvensanalys
  Endast mycket avancerade mätare har denna funktion. 
  Det kan vara av intresse att utföra frekvensanalys i vissa fall, t.ex. där bullret verkar innehålla toner (t.ex. från fläktar). Ljudet delas då upp i ett antal smalare frekvensområden som mäts var för sig. Med hjälp av frekvensanalys kan man också se om ljudet är lågfrekvent eller högfrekvent samt ta reda på varifrån ljudet kommer.

Kalibrering
Två typer av kalibrering kan förekomma - kalibrering mot en i mätaren inbyggd svängningskrets och kalibrering med en separat akustisk kalibrator.
Kalibrering med en akustisk kalibrator är mest noggrann eftersom även mikrofonens eventuella förändring ingår i kalibreringen.

 

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

 

Spänningsaggregat

Analogt eller digitalt
Analoga aggregat med visare ger snabb information om förändringen i spänningen/strömmen, inte minst om visaren av misstag når maxutslaget!
Med digitala aggregat är det lättare att göra noggranna inställningar och avläsningar. Därför slipper man ofta att koppla in en extra volt- eller ampèremeter.
Har displayerna olika färg för spänning och ström undviker man förväxlingar vid avläsningarna.

AC/DC eller endast DC
Många försök kräver endast likström. Likströmsaggregaten är lätta och billiga i inköp. Några experiment, t.ex. transformatorförsök, kräver växelström och någon gång kan man behöva både lik- och växelström. AC/DC-aggregat är naturligtvis de mest mångsidiga, men väger mera. 
För många skolor kan det vara lämpligt att ha ett större antal likströmsaggregat och färre AC/DC-aggregat.

Transformering
I ett DC-aggregat transformeras och likriktas spänningen konventionellt genom att använda spolar, järnkärna och likriktarbrygga. DC-aggregatet blir då relativt tungt.
Spänningen kan även transformeras och likriktas elektroniskt, Switching Mode Power Supply. Med denna metod blir DC-aggregatet både mindre och lättare än ett konventionellt DC-aggregat.

Kapacitet V och A
Har aggregatet maxkapaciteten 30V/5A klarar man de flesta försök. Till växelströmsförsök räcker det ofta med 2 A.

6,3 V-uttag
Det klassiska 6,3 V-uttaget kan spara många optiklampor.

Automatsäkringar eller elektronisk strömbegränsning
Både automatsäkringar och elektronisk strömbegränsning skyddar effektivt aggregatet vid kortslutning. Automatsäkringen bryter när aggregatets maxström överskrids. Fördelen med automatisk strömbegränsning är att man kan ställa in att aggregatet bryter vid en lägre strömstyrka. På så sätt kan man minimera skaderisken på anslutna instrument.

Säkerhetsutgångar
Om aggregatet har säkerhetsutgångar passar både vanliga labsladdar och sladdar av säkerhetstyp. Har aggregatet traditionella utgångar kan man inte använda säkerhetssladdar.

Glättad Likspänning
Om likspänningen är glättad varierar den mycket lite, (t.ex. Rippel < 1 mV).Helt oglättad likström pulserar. Glättningen är viktig vid t.ex elektronikförsök.

Stabiliserad spänning
I stabiliserade aggregat finns kretsar som ser till att spänningen är konstant oavsett hur mycket aggregatet belastas. 

 

Miniräknare - Mikroskop/Stereolupp - pH-mätare - Ljudmätare - Spänningsaggregat - Brännare

 

Brännare

Gasol
Gasol består till huvuddelen av propan, propen och butan. Gasen är tyngre än luft men blandar sig lätt med omgivande luft. För att varna vid läckage har ett illaluktande ämne tillsatts gasolen som känns redan vid mycket låga koncentrationer.
När en blandning av gasol och luft förbränns optimalt har lågan en grönblå ”kärna”. Då bildas endast koldioxid och vatten. Temperaturen i lågan är hög och smälter lätt glas och vissa metaller. 
För lite luft, gul låga, ger en ofullständig förbränning och då bildas den giftiga gasen kolmonoxid (CO).

Olika gasolbehållare och brännare
Traditionella brännare är byggda för ett lägre gastryck än det som finns i gasolflaskor. Därför monteras en reduceringsventil på flaskan och sedan kopplas en gasolslang mellan reduceringsventilen och brännaren. Det är viktigt att slanganslutningen blir tät - använd gärna slangklämma. 
Eftersom gasolen till lågtrycksbrännare normalt köps i större mängder (större flaskor) blir driftskostnaden lägre än med engångsbehållare.
Brännare för engångsbehållare skruvas direkt på behållaren. Vissa behållare punkteras när brännaren skruvas på medan andra har självstängande ventil. 
Engångsbehållare med brännare är mycket smidiga att hantera och har därför blivit populära på skolor. Den relativt lilla mängden gasol i flaskorna (t.ex. 220 g) minskar risken vid en eventuell läcka.

Elektrobrännare
I elektrobrännaren sitter en glödspiral som värms elektriskt. Temperaturen ställs in med en termostat. Strax ovanför spiralen sitter ett galler där exempelvis en bägare med vätska placeras. Den heta luftströmmen tillsammans med strålningsvärmen från spiralen värmer effektivt upp bägaren med vätskan. Uppvärmningen går något långsammare än med gasol men driftskostnaden blir låg.
Till vissa elektrobrännare medföljer ett stativ. På det kan man sätta en trefingerklämma som håller t.ex. rundkolvar, provrör eller mätprober.
Den mycket låga driftkostnaden i samband med säkerheten har gjort elektrobrännaren till ett populärt alternativ till gasolen.

Tänk på:
Står brännaren stabilt (låg och bred)?
Följer det med någon stativstav?
Är den stapelbar?
Är den luktfri när den blir het?

Gasolbrännare eller elektrobrännare
Av säkerhetsskäl har elektrobrännarna blivit populära. De kan ersätta gasolbrännarna utom då man ska smälta glas eller visa metallspektra.
För det senare finns det tabletter som läggs på elektrobrännarna och antänds men temperaturen blir inte tillräcklig för att visa spektra på ett bra sätt. 
Ett alternativ är att i de fallen använda en brännare med engångsbehållare. Då kan man passa på att visa hur gasol används och prata om säkerhet. Gasol används ju även i hemmet och i friluftslivet.

 

Tveka inte att kontakta oss om du har frågor eller funderingar.

 

Anmäl dig till vårt Nyhetsbrev