Het vak Uitvoeren Abiotische metingen wordt in de volgende vorm aangeboden:

In aanvulling op het theoretische lesmateriaal is het nodig om practisch te werken, daadwerkelijk te meten en te registreren.

In dit verband moeten de leerlingen eenvoudige en goedkope meetinstrumenten bouwen, met behulp van geïntegreerde schakelingen. (IC's)

De beperkingen en mogelijkheden van meetinstrumenten leer je het beste kennen als je er een moet maken ijken en afregelen. Vrijwel alles is meetbaar, soms indirect.
Als je kiest voor indirect meten kom je al snel uit op omzetten in spanning.

Spanningen zijn uitstekend te meten en te registreren met dagelijks gebruikte instrumenten (multimeter, computer, oscilloscoop)

Geïntegreerde schakelingen
Geïntegreerde schakelingen kunnen als 'zwarte dozen' gebruikt worden, zonder gedetaileerde kennis van het inwendige doen ze gewoon wat ze moeten doen.
Dit maakt ze uitstekend geschikt voor een eerstejaars-vak.
Leerlingen leren solderen, door het maken van meetsnoeren die verder gebruikt gaan worden in de les. Het opwekken van signalen is eerste kennismaking met IC's

555-timer IC's
555's zijn goedkope, veelzijdige en sterke IC's. Een instelbaar knipperlichtje is op zichzelf niets bijzonders, maar als je het zelf gemaakt hebt geeft dat toch een goed gevoel. In een volgende les worden fysische grootheden daadwerkelijk omgezet in meetbare spanningen (Licht, Temperatuur, spanning, stroom, magnetisme) door toepassing van eenvoudige componenten als NTC, LDR, PT100 en Reed relais.

Hierna komt aanpassen van signalen door verzwakking of versterking met OpAmps UA741c en weerstanden.
En het moeilijkste deel, het omzetten van signalen in digitale codes, AD-conversie.
Dit valt reuze mee als weet dat ook dat in een zwarte doos gebeurt en wel in de TLC594, een AD converter met schuifregister die signalen gelijk klaarmaakt voor de RS232 poort van de computer, een programmaatje van 20 regels code en je hebt een uitlezing op je computer.

Het eindproject is het bouwen van een zelfregistrerende peilschaal in een grondwaterpeilbuis, dat in zelfwerkzaamheid in een kleine groep worden uitgewerkt.

Dit omvat samen een 10-tal praktijk middagen, hierin worden kleine schakelingen op een breadboard gemaakt en uitgeprobeerd, en vervolgens op een print gesoldeerd. En gecontroleerd op de goede werking.

Begrippen als ijken en callibreren, meetgrenzen, meetnauwkeurigheid en de beperkingen van het instrument zoals de omvang van het te meten signaal worden aan den lijve ondervonden.

---

Bij Fysische informatica gaan we dieper in op deze stof