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Modélisation de la propagation du quench dans une bobine
28 Oct 2020 bobine supraconductrice Haute Température Critique ... spire à l'autre du fait de la grande compacité du bobinage « en.
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Dr. Michael Hund
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Dr. Timm Hanschke
Dr. Werner Bietsch
Dr. Antje Krause
Frithjof Kempas
Christoph Grüner
Mark Metzbaur
Barbara Neumayr
Bernd Seithe
Graphiques
Oliver Nießen
Version
19/02/2021
CASSY Lab 2
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3Sommaire
Introduction 8
Informations importantes après l'installation de CASSY Lab 2 8Nouveau dans CASSY Lab 2 9
Logiciel individualisé pour CASSY 10
CASSY Lab 2 11
Menu du fichier 13
Menu de la mesure 14
Menu du tableau 15
Menu du graphe 16
Menu de la fenêtre 21
Menu de l'aide 21
Paramétrages et paramètres de mesure 22
Paramétrages modules CASSY 24
Paramétrages entrée analogique / timer 26
ij ij 28
Paramétrages adaptateur AMC 29
Paramétrages relais/source de tension 31
Paramétrages générateur de fonctions 32
Paramétrages sortie analogique Y 33
Paramétrages entrée/sortie numérique 33
Paramétrages calculatrice 34
Paramétrages représentations 37
Les machines et leur fonction 39
Paramètres de la machine 41
Essai de moteur 42
Essai de générateur 47
Simulation de charge 50
Commande de générateur 60
Mécanique 63
Paramétrages de l'appareil à rayons X 65
Paramétrages du cristal et d'anode 67
Notation de la formule 69
Exemples de formules 72
Modules CASSY 73
Modules CASSY Bluetooth 75
Sensor-CASSY 76
Sensor-CASSY 2 78
Power-CASSY 80
Profi-CASSY 82
CASSY-Display 84
Pocket-CASSY 85
Pocket-CASSY 2 Bluetooth 87
Accu pour Pocket-CASSY 2 Bluetooth 89
Mobile-CASSY 90
Mobile-CASSY 2 92
Micro-CASSY 94
Joulemètre et wattmètre 97
Instrument de mesure universel Physique 99
Instrument de mesure universel Chimie 101
Instrument de mesure universel Biologie 103
Analyseur de puissance CASSY (Plus) 105
Module de commande du système de charge active CASSY 108Appareil à rayons X 110
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4Capteurs et adaptateurs 111
Autres appareils 116
ASCII, Balance, VidéoCom, Détecteur de position à infrarouge, MFA 2001 116Thermomètre 117
Spectrophotomètre numérique 117
Table tournante pour antenne 118
Advanced Science Kits 120
Mouvement uniformément accéléré - Diagramme distance-temps 121 Mouvements uniformes entre deux barrières lumineuses 123 Mouvements accélérés entre un aimant de maintien et une barrière lumineuse 125 Relation entre l'accélération et la masse (F=constante) 127 Relation entre l'accélération et la force (m=constante) 129Loi d'Ohm 131
Association de résistances en série 133
Association de résistances en parallèle 135
Réglage de la tension avec un potentiomètre 137Principe du pont de Wheatstone 139
Dilatation linéaire des solides 141
Changement de température par rayonnement thermique 144Refroidissement de l'eau 147
Évolution de la température induite par un apport de chaleur 149Chaleur spécifique de l'eau 151
Influence sur le taux de comptage de la distance entre la source de rayonnement et le tube compteur 153
Exemples d'expériences en physique 155
Mouvements uniformes entre deux barrières lumineuses 158 Mouvements accélérés entre un aimant de maintien et une barrière lumineuse 160 Mouvements accélérés avec un capteur à ultrasons 162 Mouvements accélérés avec un capteur d'accélération 164 Mouvements avec la roue à rayons (définition du newton) 166 Mouvements sur le banc à coussin d'air (équation du mouvement de Newton) 168 Conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie (choc) 170Conservation de la quantité de mouvement par la mesure du mouvement du centre de gravité (choc) 173
Action=Réaction par la mesure des accélérations (choc) 175 Mouvement du centre de gravité et action=réaction avec deux capteurs à ultrasons (choc) 177Chute libre avec une échelle g 179
Chute libre avec une échelle g (avec modélisation) 181 Mouvements de rotation (équation du mouvement de Newton) 183 Conservation du moment cinétique et de l'énergie (choc entre deux corps en rotation) 185Force centrifuge (bras pivotant) 187
Force centrifuge (appareil à force centrifuge) 189Précession du gyroscope 191
Nutation du gyroscope 193
Oscillations d'un pendule composé 195
Oscillations d'un pendule composé (avec masse additionnelle) 197 Oscillations d'un pendule composé (avec modélisation) 199 Influence de l'amplitude sur la période d'un pendule composé 201 Détermination de l'accélération de la pesanteur avec un pendule réversible 203 Pendule à accélération de la pesanteur variable (pendule à g variable) 205 Oscillations harmoniques d'un pendule à ressort 208 Influence de la masse oscillante sur la période d'oscillation d'un pendule à ressort 210 Oscillations d'un pendule à ressort (avec modélisation) 212 Oscillations d'un pendule à ressort avec frottement entre solides (avec modélisation) 215Oscillations d'un pendule à ressort avec frottement visqueux dû à un lubrifiant (avec modélisation) 218
Oscillations d'un pendule à ressort avec frottement fluide en écoulement laminaire (avec modélisation) 221
Oscillations d'un pendule à ressort avec frottement fluide/frottement de l'air en écoulement turbulent 224
Pendules couplés avec deux génératrices tachymétriques 227 Pendules couplés avec deux capteurs de mouvements de rotation 229 Problème des trois corps (avec modélisation) 231CASSY Lab 2
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5Battements acoustiques 232
Vibrations d'une corde 234
Vitesse du son dans l'air 236
Vitesse du son dans l'air avec 2 microphones 238
Vitesse du son dans l'air avec ultrason 240
Vitesse du son dans les gaz 241
Vitesse du son dans les solides 244
Analyse de Fourier de signaux simulés 246
Analyse de Fourier des signaux d'un générateur de fonctions 248Analyse des sons 250
Synthèse du son 252
Conversion de l'énergie mécanique en énergie thermique 253 Conversion de l'énergie électrique en énergie thermique 256Diagramme pV d'un moteur à air chaud 259
Loi de Coulomb 262
Force dans le champ magnétique d'une bobine sans fer 265 Force dans le champ magnétique d'un électroaimant 268 Force entre des conducteurs parcourus par un courant (définition de l'ampère) 270 Saut de tension (loi de l'induction de Faraday) 273 Induction par variation du champ magnétique 276 Tracé en fonction du temps de la tension et du courant d'un transformateur 280Transmission de puissance d'un transformateur 282
Puissance de consommateurs quelconques alimentés par la tension alternative du secteur 284Charge et décharge d'un condensateur 286
Charge et décharge d'un condensateur (avec modélisation) 288 Charge et décharge d'un petit condensateur (capacités de câbles) 290Circuit oscillant amorti 292
Circuit oscillant amorti (avec modélisation) 294Circuits oscillants couplés 296
Oscillations forcées (résonance) 298
Oscillations forcées (avec modélisation) 300 Filtres RLC (passe-bas, passe-haut, passe-bande) 302Filtre passe-bas (avec modélisation) 304
Filtre passe-haut (avec modélisation) 307
Caractéristique d'une lampe à incandescence 310Caractéristique d'une diode 311
Caractéristique d'un transistor 313
Caractéristique de puissance d'une cellule solaire 315Régulation de la température 317
Régulation de la luminosité 319
Régulation de la tension 321
Diffraction par fente unique 323
Diffraction par fentes multiples 326
Loi de l'inverse du carré pour la lumière 329Vitesse de la lumière dans l'air 331
Vitesse de la lumière dans différents matériaux 333Expérience de Millikan 335
Expérience de Franck et Hertz avec le mercure 338 Expérience de Franck et Hertz avec le néon 341 Réflexion de Bragg : diffraction de rayons X sur un monocristal 345 Loi du déplacement de Duane-Hunt et détermination de la constante de Planck 348 Loi de Moseley et détermination de la constante de Rydberg 351Loi de Moseley (fluorescence X à raies K) 354
Loi de Moseley (fluorescence X à raies L) 357
Réflexion de Bragg résolue en énergie dans différents ordres de diffraction 360 Structure fine du faisceau du rayon X caractéristique d'une anode en tungstène 364Structure fine à haute résolution des rayons X caractéristiques d'une anode en molybdène et en or 366
Effet Compton sur le rayonnement X 369
Distribution de Poisson 373
Demi-vie du radon 375
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6Į 377
Į 379
Į 381
Į 383
Datation d'un échantillon de Ra 226 385
Ȗ 387
Relevé et étalonnage d'un spectre gamma 389
Ȗ 391
Identification et détermination de l'activité d'échantillons faiblement radioactifs 393ȕ 395
Observation quantitative de l'effet Compton 397
Ȗ 399
Coïncidence et corrélation angulaȖ-Ȗ 401 Coïncidence et chaîne de désintégration du Co 60 404Détection de muons 406
Conduction électrique dans les solides 408
Hystérésis du noyau de fer d'un transformateur 410 Analyse non destructive de la composition chimique (fluorescence X) 413 Détermination de la composition chimique d'un échantillon de laiton (fluorescence X) 416Exemples d'expériences en chimie 419
Le bec Bunsen 420
Mesure du pH sur les denrées alimentaires 422
Mesure du pH sur les détergents 425
Détermination de la valeur pKa de l'acide acétique 428Titrage de l'acide phosphorique 431
Point de fusion et point de solidification de l'acide palmitique 434 Surfusion d'une coulée de thiosulfate de sodium 436 Détermination de la masse molaire par abaissement du point de congélation 439 Titrage de l'acide chlorhydrique avec une solution de soude caustique (pH et conductivité) 443Titrage du vinaigre de ménage 446
Titrage d'acide acétique avec une solution de soude caustique (pH et conductivité) 449 Titrage automatique du NH3 avec du NaH2PO4 (burette motorisée) 452Titrage automatique (compte-gouttes) 455
Chromatographie en phase gazeuse (séparation des alcanes du gaz d'un briquet) 458 Chromatographie en phase gazeuse (séparation des alcools) 460 Chromatographie en phase gazeuse (séparation de l'air) 462 Réaction du marbre avec de l'acide chlorhydrique (détermination du carbonate) 464 Dégradation de l'urée par l'uréase (réaction d'ordre 0, cinétique enzymatique) 466 Hydrolyse du chlorure de butyle tertiaire (détermination de l'ordre de réaction) 471 Réaction du marbre avec de l'acide chlorhydrique (détermination de l'ordre de réaction) 474 Hydrolyse alcaline de l'acétate d'éthyle (détermination de l'ordre de réaction) 477 Hydrolyse alcaline de l'acétate d'éthyle (détermination des paramètres d'activation) 481 Analyse thermique différentielle du sulfate de cuivre 485Fabrication d'un mélange réfrigérant 488
Détermination de l'enthalpie de fusion de la glace 490 Détermination de la conductivité de différentes solutions 493 Détermination de la conductivité limite du chlorure de sodium 496 Détermination de la constante de dissociation de l'acide acétique 499Absorption du rayonnement ultraviolet (UV) 503
Simulation du trou d'ozone 505
Effet de serre du CO2 508
Exemples d'expériences en biologie 511
Fréquence cardiaque 512
Mesure du stress 513
Electrocardiogramme (ECG) 515
Electromyogramme (EMG) 517
Pression artérielle 518
Temps de réaction 520
Spirométrie et débit ventilatoire 522
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7 Mesure longue durée de données météorologiques 524Exemples d'expériences en technique 526
Automobile Systèmes d'allumage 527
Automobile Systèmes de préparation du mélange 530 Ordinateur de bord d'un véhicule avec radio 534 Système confort d'un véhicule avec bus CAN 536 Automobile Analyse des signaux du bus de données CAN 538 Modulation d'impulsions codées (quantification) 540 Bases physiques des micro-ondes (caractéristiques de l'oscillateur Gunn) 542Lignes à deux plaques (modes TEM et TE) 544
Propagation des micro-ondes dans les guides d'ondes (mesure du rapport d'onde stationnaire) 547Technique des antennes 550
Electronique de puissance et commande des machines 555Annexe 557
Index des mots-clés 579
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8Introduction
Le présent guide utilisateur est censé donner un aperçu des possibilités du logiciel CASSY Lab 2. Le texte de ce
manuel est identique à celui des aides accessibles quasiment à tout instant dans le programme par simple clic avec
la souris. Les aides du programme présentent des avantages supplémentaires : Il est possible de se rendre directement aux renvois cités avec la sourisLes exemples d'expériences et les paramétrages sont chargés tout simplement en cliquant avec la souris
Outre une recherche à l'aide d'un index, il est aussi possible de rechercher des textes entiersInstallation
L'installation de CASSY Lab 2 a lieu soit
automatiquement après la mise en place du CD-ROM, soit manuellement par lancement du fichier setup.exe et en suivant les messages affichés sur l'écran. Informations importantes après l'installation de CASSY Lab 2Utilisation du logiciel avec CASSY
A la première mise en route de CASSY Lab 2, vous devrez indiquer le code de licence que vous recevez en enregis-
trant la clé du produit acheté sur https://register.leylab.de. Le logiciel est alors activé et permet d'utiliser CASSY à
volonté (sinon, seulement 16 utilisations possibles). Utilisation du logiciel avec des appareils de mesureCASSY Lab assiste d'autres appareils de mesure, le joulemètre et wattmètre ainsi que l'instrument de mesure uni-
versel Physique/Chimie/Biologi sans code de licence.Guide utilisateur
Il existe un guide utilisateur exhaustif se rapportant à CASSY Lab. Afin de pouvoir utiliser CASSY Lab 2 de manière
optimale, il est impératif de bien lire ce guide utilisateur. Pour cela, vous pouvez au choix :Charger le guide utilisateur du CD-ROM
Commander un guide utilisateur imprimé (524 221fr) Charger le guide utilisateur de l'Internet (dans le format Adobe PDF)Utiliser l'aide du programme (même texte que dans le guide utilisateur imprimé, adapté au contexte et avec de
nombreux renvois et possibilités de recherche)Premiers pas
Afficher l'introduction
Afficher les exemples d'expériences
Les exemples d'expériences joints au programme peuvent également être lus sans CASSY et utilisés pour d'autres
exploitations. Les paramétrages du programme choisis pour les expériences peuvent servir pour de nouvelles me-
sures ou être adaptés à celles-ci.Support
Si malgré l'aide exhaustive et les nombreux exemples d'expériences vous avez encore des questions, n'hésitez pas
à envoyer un mail à cassy@ld-didactic.de.
Mises à jour
CASSY Lab va évoluer et c'est d'ailleurs à partir des expériences et des remarques de l'utilisateur qu'il pourra être
complété et optimisé.Charger la version actualisée de l'Internet
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9Nouveau dans CASSY Lab 2
Cette partie s'adresse à tous ceux qui maîtrisent déjà bien CASSY Lab 1 et aimeraient avoir un rapide aperçu de ce
qui a changé avec CASSY Lab 2 :Il existe une fenêtre centrale des paramétrages qui permet de se faire une idée rapide de tous les paramétrages.
En cas de problèmes graves (par ex. CASSY incorrect, capteur/adaptateur incorrect, erreur de syntaxe dans une
formule), un sigle jaune indique la voie à suivre.Il est possible de visualiser plusieurs tableaux et graphes simultanément. Pour ce faire, il suffit de sélectionner un
onglet avec la souris et de le faire glisser jusqu'à l'emplacement voulu. En cas de fenêtres volantes, un double-
clic sur leur ligne d'en-tête permet de les remettre en ordre.Les nouvelles possibilités du Sensor-CASSY 2 sont supportées (mesure sur 4 canaux, taux de balayage de
1 MHz, prédéclenchement, mesure aussi sur la tension secteur). Avec le prédéclencheur (pré-trigger) du Sensor-
CASSY 2 et du Pocket-CASSY, il est possible de relever les valeurs mesurées dans la période qui précède la
survenue de l'évènement de déclenchement.La fonction glisser-déposer (Drag & Drop) est rigoureusement applicable au sein des fenêtres de paramétrage et
d'une fenêtre à l'autre, dans la barre de boutons supérieure pour les instruments d'affichage, dans les tableaux et
les graphes. Cela permet par ex. de copier des valeurs numériques, de déplacer des textes d'exploitation, de
modifier des ordres, de faire passer des courbes d'un graphe à l'autre.Les exploitations sont vivantes. L'exploitation est affichée dès le marquage du domaine d'exploitation. Un double-
clic sur une exploitation permet de modifier ultérieurement le domaine d'exploitation. Lorsqu'une mesure (répétée)
est relancée, les anciennes exploitations ne sont pas effacées, elles sont recalculées pour la nouvelle mesure
puis visualisées.De nouvelles exploitations (par ex. tangente, ajustement des coins, décodeur CAN/LIN) augmentent les possibili-
tés. Les approximations de Gauss sont maintenant classées sous les modélisations, les énergies des rayons X
sous les marques et la valeur principale du pic est placée juste sous la valeur moyenne.Des couleurs de courbes librement sélectionnables ainsi que des surfaces transparentes (par ex. pour les inté-
grales et les histogrammes) apportent davantage de clarté.Les symboles des grandeurs de mesure et d'exploitation apparaissent en italique dans les instruments d'affi-
chage, les tableaux, les graphes et les résultats d'exploitation.Les mesures lentes peuvent utiliser simultanément plusieurs modules CASSY (par ex. Sensor-CASSY et Pocket-
CASSY). Les mesures rapides continuent d'impliquer un seul module CASSY ou une cascade de modules CAS-
SY (par ex. deux Sensor-CASSYs interconnectés) afin de pouvoir garantir la simultanéité des mesures.
Les entrées et sorties peuvent en général être activées individuellement. C'est ainsi par ex. que la source de ten-
sion S peut être activée sans le relais R ou que la durée d'obscurcissement tE peut l'être sans la durée d'obscur-
cissement tF. Il est possible de sélectionner un changement automatique de la gamme de mesure (Autorange).Il est possible de déclencher sur le déplacement s (±1 mm) de l'adaptateur BMW ou du Timer S. Ceci est souhai-
table pour les mesures sans aimant de maintien. Il y a une condition d'arrêt capable de mettre automatiquement fin aux mesures.Chaque zone de saisie dans laquelle il est possible d'entrer une formule a son propre menu d'aide avec des in-
formations sur les variables, fonctions et opérateurs autorisés.Les équations différentielles de grandeurs modèles peuvent désormais dépendre de formules susceptibles pour
leur part de dépendre des grandeurs modèles. La notation des équations différentielles est ainsi plus claire.
Si le nom d'un symbole est changé, toutes les formules concernées seront automatiquement modifiées en con-
séquence.La subordination à " old » dans les formules n'est plus nécessaire. Il est possible d'utiliser à la place le symbole
de la formule. L'accès à un élément spécial du tableau avec " last old » moyennant des détours (par ex. valeur
de départ U0 = (n = 1) * UA1 + (n > 1) * last old), est à présent réalisable de manière nettement plus élégante par
la mention d'un indice (par ex. valeur de départ U0 = UA1[1]).Il n'y également plus besoin de " last » et " next » dans les formules. La même fonctionnalité est assurée par
l'accès universel via un indice (par ex. UA1[n-1] et UA1[n+1]).Plusieurs séries de mesures ne sont à présent plus répertoriées dans le tableau l'une en dessous de l'autre et
séparées par une ligne vide dans la même colonne mais côte à côte dans de nouvelles colonnes. Cela simplifie
l'affichage ou l'effacement ciblée de séries de mesures bien précises dans le graphe de même que l'accès par
une formule à des séries de mesures particulières, par ex. UA1#1 accède à la tension de la première série de
mesures.Les valeurs de sorties, comme par ex. de la source de tension S, ne sont calculées que pendant la sortie propre-
ment dite et mémorisées dans le tableau. Si la formule de la sortie est modifiée plus tard, ceci n'est applicable
qu'aux sorties ultérieures, ce n'est plus valable rétropectivement. Cette logique a été modifiée pour garder la co-
hérence du jeu de données de mesure constitué de valeurs d'entrée et de sortie.CASSY Lab 2
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10Des mesures numériques rapides et déclenchées simultanément sont possibles avec l'adaptateur Timer ou le
Timer S et les entrées analogiques, par ex. des durées d'obscurcissement au niveau d'une barrière lumineuse et
du capteur de force.Le relevé de spectres AMC a été adapté au reste de l'utilisation du logiciel. Les paramétrages sont effectués dans
la fenêtre centrale des paramétrages (aussi l'étalonnage énergétique). L'étalonnage énergétique étant réalisé,
l'énergie peut être déplacée jusqu'au graphe afin de modifier les axes. Il est simultanément possible d'effectuer
des mesures à d'autres entrées CASSY. Le mode de fonctionnement monocanal de l'adaptateur AMC a été com-
plètement supprimé.CASSY Lab 2 peut charger d'anciens fichiers CASSY Lab 1. Dans la plupart des cas, l'ancienne mesure peut ensuite
quotesdbs_dbs27.pdfusesText_33[PDF] Bobines allumage origine PIAGGIO - Anciens Et Réunions
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