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IDC pH-Sensor

Der pH Sensor ist eine intelligente Lösung für Projekte, bei denen der Säure- oder Alkalinitätsgehalt von Lösungen gemessen wird. Er ermöglicht den einfachen Anschluss über einen IDC Stecker und das sofortige Ablesen von pH Werten mit micro:bit in der MakeCode-Umgebung. Messen Sie den pH Wert von Wasser, vergleichen Sie verschiedene Flüssigkeiten oder verfolgen Sie Veränderungen im Zeitverlauf, während Sie spielerisch die Grundlagen der Programmierung, Elektronik und Chemie erlernen.
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Beschreibung

Der pH Sensor ist ein einfaches Eingangsmodul, das die präzise Messung des Säure- und Alkalinitätsgrads von Lösungen ermöglicht. Er eignet sich ideal für Wasserexperimente, Chemieexperimente oder ökologische Projekte. Dank des IDC Anschlusses können Sie ihn einfach über eine Universalhalterung mit dem micro:bit verbinden und in der MakeCode-Umgebung verwenden.

Spezifika

Signalkonvertierungsplatine

  • Versorgungsspannung: 3,3 - 5,5 V
  • Ausgangsspannung: 0 - 3,0 V
  • Sondenanschluss: BNC
  • Signalanschluss: PH2.0–3P
  • Messgenauigkeit: ±0,1 pH bei 25 °C
  • Modulabmessungen: 42 × 32 mm (1,66 × 1,26 Zoll)

pH-Sonde

  • Typ: Labor
  • Messbereich: 0 – 14 pH-Wert
  • Temperaturbereich: 5 – 60 °C
  • Nullpunkt: 7 ± 0,5
  • Ansprechzeit: <2 min
  • Innenwiderstand: < 250 MΩ
  • Kabellos: 100 cm
  • Lebensdauer: Hängt von der Häufigkeit der Nutzung ab

Komponenten

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pH Sensor

BBC MICRO:BIT V2.2

IDC-Patchkabel

Universalwerkzeug

Verbindung

Schließen Sie zunächst das Kabel an den pH-Sensor an und stecken Sie anschließend das andere Kabelende in den ersten Steckplatz der Universalhalterung. Achten Sie darauf, dass weder bei der Montage noch bei der Messung Flüssigkeit auf die Elektronik spritzt – die Messsonde darf mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, der elektronische Teil des Moduls muss jedoch trocken bleiben.

Beim Anschließen muss das Universalwerkzeug ausgeschaltet und der micro:bit von der Stromversorgung getrennt sein. Sobald der Sensor ordnungsgemäß mit dem Universalwerkzeug verbunden ist, können Sie das Gerät über den Netzschalter einschalten und mit der pH-Messung beginnen.

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Programm

Programm für Sonde V1

Damit die Sensoren einwandfrei funktionieren, ist eine Kalibrierung notwendig. Die Vorgehensweise zur Durchführung der Kalibrierung finden Sie unter Website des Herstellers oder in der beiliegenden Anleitung.

Programm für Sonde V2

Damit die Sensoren einwandfrei funktionieren, ist eine Kalibrierung notwendig. Die Vorgehensweise zur Durchführung der Kalibrierung finden Sie unter Website des Herstellers oder in der beiliegenden Anleitung.

In Verbindung mit dem Microbit kann die V1-Sonde nur für Messungen bis zu einem pH-Wert < 12 verwendet werden (12 ist der Maximalwert). Das Überschreiten dieses Grenzwertes kann den Microbit beschädigen.

Aufgaben

Aufgabe 1: Messung des pH-Werts verschiedener Flüssigkeiten

Schließen Sie den pH-Sensor gemäß der Abbildung an und beobachten Sie die Messwerte auf dem Display. Bereiten Sie verschiedene Flüssigkeiten vor – zum Beispiel Leitungswasser, Zitronensaft, Seifenlauge oder Mineralwasser. Notieren Sie deren pH-Wert und bestimmen Sie, welche Flüssigkeiten sauer, neutral oder basisch sind.

Aufgabe 2: Aufzeichnung der pH-Änderung im Laufe der Zeit

Tauchen Sie die Sonde in eine Flüssigkeit und beobachten Sie, ob sich der pH-Wert innerhalb einer Stunde ändert. Beispielsweise in Aquarienwasser oder einem Topf mit Pflanzenwasser. Notieren Sie die Messwerte alle 10 Minuten.

  • Gab es pH-Veränderungen? Was könnten die Ursachen sein?
  • Ist die Umgebung stabil oder ändert sich der pH-Wert stark?
  • Versuchen Sie, ein Diagramm der pH-Änderungen im Laufe der Zeit zu zeichnen.