LabsLand ist ein globales Netzwerk realer Labore, die online verfügbar sind. Schüler (in Schulen, Universitäten und Plattformen für lebenslanges Lernen) können über das Internet auf die echten Labore zugreifen, indem sie ihren Laptop, ihr Tablet oder ihr Telefon verwenden.

Die Labore sind entweder in Echtzeit (Arduino, FPGAs...) zugänglich und befinden sich in verschiedenen Universitäten auf der ganzen Welt. In bestimmten Bereichen (Physik, Biologie, Chemie) sind die Labore LabsLand Ultrakonkurrierende Labore, sodass die Universität alle potenziellen Kombinationen dessen, was im Labor getan werden kann (in einigen Fällen mehrere Tausend), aufgezeichnet hat und interaktiv verfügbar macht.

In jedem Fall ist das Labor immer real (nicht simuliert) und über das Web zugänglich (Sie müssen keine Hardware anschaffen, sich um Versand kümmern usw.).

Sehen Sie sich im folgenden Video an, wie eine typische Benutzersitzung funktioniert:

Im 3D-Drucker-Labor können Sie aus mehreren verschiedenen 3D-Druckeinstellungen wählen, wie Temperatur und Ausrichtung, und den Druckprozess und die Ergebnisse aus verschiedenen Blickwinkeln beobachten. Sie können die Wiedergabegeschwindigkeit steuern, um schneller experimentieren zu können, als dies manuell möglich wäre, und Sie können die Ultimaker Cura-Projektdatei herunterladen, um weiter zu experimentieren.

Dieses Gerät ermöglicht es Ihnen, Echtzeitmessungen der Lichtverhältnisse in einem gebauten und betrieblich genutzten Raum zu erhalten und dank seiner Ergebnisse verschiedene Alternativen vorzuschlagen.

Zugang, um im Detail zu erfahren, wie man dieses Gerät professionell nutzt!

Mit diesem Gerät erhalten Sie Echtzeitdaten zur Bewertung der akustischen Komfortbedingungen und der Grenzwerte, die mit verschiedenen beruflichen Aktivitäten verbunden sind.

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Akustische Bedingungen sind entscheidend, um in jedem gebauten Raum die richtigen Komfortbedingungen zu gewährleisten. Um Lärm zu messen, verwenden wir das Schallpegelmessgerät PEAKTECH 8500 als Messwerkzeug.

Dieses kompakte Gerät bietet viel Vielseitigkeit bei der Durchführung von Messungen im Innen- und Außenbereich und ermöglicht es, sofort die durch verschiedene Quellen in einem Raum, einem Bereich oder am Arbeitsplatz erzeugten Schallbedingungen zu erkennen.

Anhand der beschriebenen Szenarien können Sie beobachten, wie sich das akustische Verhalten in einem Raum je nach Lärmquelle, Position des Messgeräts und den Frequenzen der erhaltenen Geräusche ändert.

Aus diesen Messungen lassen sich Verbesserungsvorschläge im Rahmen einer Energieaudit machen.

In diesem Fernlabor können die Schüler zwischen drei verschiedenen Materialien wählen – Kupfer, Messing oder Aluminium. Sie können dann Wärme auf das ausgewählte Material anwenden und die resultierende thermische Ausdehnung beobachten. Dieses interaktive Labor ermöglicht es den Schülern, die Prinzipien der thermischen Ausdehnung in Echtzeit zu erforschen und ihr Verständnis dafür zu vertiefen, wie verschiedene Materialien auf Wärme reagieren. Mit präziser Kontrolle und detaillierten Messungen bietet dieses Labor ein praktisches Lernerlebnis, das von überall zugänglich ist und tiefere Einblicke in die Materialwissenschaft und Thermodynamik fördert.

This device allows you to conduct real-time measurements from surface temperature conditions, to detect potential construction issues or to detect functionality issues in the premises."

Access to know in more detail how to make use of this equipment at a professional level!

Discover the measurements taken with a HTI HANDHELD 35200 thermographic camera.

This compact device offers much versatility for taking surface measurements and for instantly knowing the thermal conditions of a build element, a window, a device...

Observe through the proposed scenarios how the thermal behavior of a building is critical for drawing conclusions, and to propose improvement measures in the Energy Auditing area.

Zentrifugalpumpen werden in vielen Bereichen eingesetzt, um Flüssigkeiten zu transportieren. Ihre Rotationsenergie stammt typischerweise von einem Motor oder einem Elektromotor.

In diesem Labor können Sie auf eine solche Pumpe zugreifen und diese steuern, die in einem Kreislauf installiert ist, der durch mehrere Ventile konfiguriert werden kann. Die Ventile können es in einer seriellen oder parallelen Konfiguration einstellen. Es ist auch möglich, unter bestimmten Konfigurationen die Auswirkungen der Kavitation zu beobachten.

Zusammenfassung

Das Digital Trainer Labor ist für Studenten konzipiert, die mit digitaler Logik, Wahrheitstabellen und Bool'scher Algebra beginnen.

Während der Aktivität sieht der Student ein Intel FPGA, das eine Reihe einfacher Wahrheitstabellen implementiert. Der Student kann mit den FPGA-Geräten interagieren, um die Eingaben des Systems über Schalter zu variieren und die Ausgaben über LEDs zu beobachten. Die Herausforderung besteht darin, zu bestimmen, welchen logischen Operator das FPGA in jedem Fall implementiert (z.B. UND, NAND...).

 

Weitere Details

Die Aktivität ist so gestaltet, dass sie relativ einfach und unkompliziert ist, gleichzeitig aber auch ansprechend für die Studenten. Sie ist spielerisch gestaltet und basiert auf echter Hardware (FPGA). Auf diese Weise ist sie nicht nur nützlich, um in die digitale Logik einzuführen und Vertrautheit damit zu erlangen, sondern sie ermöglicht es den Studenten auch, erste Einblicke in die zukünftige Nutzung dieses Wissens zu bekommen, indem sie auf oberflächliche Weise mit FPGA-Geräten interagieren, wie sie auch in der Industrie verwendet werden.

Die Interaktion mit den FPGA-Geräten fügt keine Komplexität hinzu, da die Studenten sie nicht programmieren müssen; sie implementieren bereits eine Black-Box-Logik (was genau der Punkt der Aktivität ist).

Das Labor basiert ursprünglich auf einer Aktivität, die die Intel Corporation häufig in ihren Seminaren durchführt, sowohl praktisch als auch remote, unter Verwendung ihrer Intel DE1-SoC, Intel DE2-115 oder anderer Typen von FPGAs.

Die Säuregehalt der Böden kann durch verschiedene Prozesse auftreten, die eine pH-Absenkung fördern. Diese Prozesse treten natürlich oder durch menschliches Handeln auf. Die Hauptquellen der Bodensäure sind mit Wasserstoffionen (H+) und Aluminiumionen (Al+3) in der Bodenlösung verbunden. Austauschbare Säure wird durch die Verwendung von neutralen Salzlösungen wie Kaliumchlorid (KCl) bestimmt. Die Säureionen (Aluminium und Hydronium), die in der kolloidalen Fraktion des Bodens gehalten werden, treten in Gegenwart eines verdrängenden Ions (K+) in die Bodenlösung ein. Anschließend wird diese Lösung mit einer Natriumhydroxidlösung der genauen Konzentration titriert, um den letzten Punkt der Neutralisationsreaktion mit Phenolphthalein als Indikator zu erreichen.

Zusammenfassung

Das Mehrphasen-Flowloop-Labor ermöglicht es Ihnen, Experimente durchzuführen, um Strömungsmuster von Mehrphasen-Systemen zu visualisieren, die sich in Produktionsrohren in möglichen realen Szenarien entwickeln. Durch Variation der Wasserflussrate und des Winkels des Rohrs selbst können Sie die Bildung verschiedener Strömungsmuster oder „Schnitte“ je nach den gewählten Werten erkennen.

 

Weitere Details

Mehrphasensysteme finden sich in verschiedenen industriellen Szenarien, wobei die Öl- und Gasindustrie keine Ausnahme darstellt. Die Vorhersage und Bestimmung des Strömungsmusters in den Produktionsrohren ist von großer Bedeutung, da dies direkt mit der Optimierung der Produktion selbst zusammenhängt.

Mischungen aus Kohlenwasserstoffen, Wasser, Sedimenten und Gasen, die in Reservoiren gefunden werden, zeigen während ihres Transports zur Erdoberfläche unterschiedliche Verhaltensweisen. Das Vorhersagen solcher Verhaltensweisen ermöglicht ein besseres Verständnis für die angemessene Wahl von Pumpmaschinen und Pipelinekonfigurationen für einen reibungslosen Transport zu ihrer endgültigen Verarbeitungsanlage. Die Mehrphasen-Flowloop-Testeinheit hilft dabei, eine bessere Vorhersagbarkeit darüber zu erzielen, wie sich Mehrphasen-Systeme in der Praxis verhalten, um weitere Untersuchungen durchzuführen. Dies ermöglicht dem Benutzer ein besseres Verständnis und eine bessere Visualisierung, wie sich Mehrphasenstransporte bei variablen Produktionsraten und Mischungsverhältnissen verhalten.

 

 

• Der Testabschnitt ist eine transparente, 0,04 m innendurchmessende gerade Plexiglasröhre (1) mit einer Länge von 6 m.
• Dieses Rohr wird von einem hydraulischen Stützbock (2) und einem Träger aus Kohlenstoffstahl unterstützt, das System kann bis zu einem Winkel von 90 Grad von seiner horizontalen Bodenniveau geneigt werden.
• Eine Edelstahl-Zentrifugalpumpe (3), die mit dem Haupttank (4) verbunden ist, versorgt das System mit Wasser. Ausgestattet mit einem elektromagnetischen Induktions-Durchflussmesser und durch die Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe kann die Wasserflussrate auf die gewünschten Werte eingestellt werden.
• Um verschiedene Phasenströmungsmuster zu entwickeln, kann Luft über einen Luft-Wasser-Mischer (5) in den Wasserstrom eingespritzt werden.
• Ein Trichter (6), der oben auf dem Wassertank angebracht ist, dient dazu, eine weitere Phase zuzuführen, die das feste Sediment darstellt.
• Eine Hochgeschwindigkeitskamera (7), die an der Plexiglasröhre montiert ist, zeichnet den Fluss auf.

Das Mehrphasen-Flowloop-Labor ermöglicht es Ihnen, Experimente durchzuführen, um Strömungsmuster von Mehrphasen-Systemen zu visualisieren, die sich in Produktionsrohren in möglichen realen Szenarien entwickeln. Durch Variation der Wasserflussrate und des Winkels des Rohrs selbst können Sie die Bildung verschiedener Strömungsmuster oder „Schnitte“ je nach den gewählten Werten erkennen.

Zusammenfassung

Dieses Labor erleichtert Magnetfeldexperimente mit einem konstanten Strom in einem geraden Leiter, dessen Intensität angepasst werden kann. Ein beweglicher Hall-Sensor misst die Stärke des Feldes in verschiedenen Abständen. In dieser Version des Labors erfassen die Schüler die Daten manuell.

Versionen des Labors

In dieser Version des Labors sind keine Graphen enthalten und der Datenexport durch die Schüler ist nicht erlaubt. Stattdessen müssen die Schüler die Daten von den Sensorwerten und dem Abstand zum Leiter sammeln, ähnlich einem traditionellen praktischen Experiment. Dies ermöglicht es ihnen, ihre eigenen Graphen zu erstellen und benutzerdefinierte Tabellenkalkulationen zur Datenanalyse und Schlussfolgerungserstellung anzufertigen.

Es gibt eine alternative Version des Labors (Magnetfeld mit Graph), in der am Ende jedes Experiments ein Graph bereitgestellt wird und die Schüler die Daten auf eine Tabelle herunterladen dürfen. Diese Version kann insbesondere für diejenigen Schüler nützlich sein, die einen direkteren Zugang zu den während des Experiments gesammelten Daten bevorzugen.

Magnetfeld

Bewegte geladene Teilchen haben die Fähigkeit, ein Magnetfeld um sich herum zu erzeugen, das mit anderen bewegten geladenen Teilchen interagieren kann. In diesem Zusammenhang erzeugt ein Leiter, durch den ein elektrischer Strom fließt, ein Magnetfeld in seiner Umgebung. Dieses physikalische Phänomen ist grundlegend für zahlreiche technologische Fortschritte, die wir in unserem täglichen Leben finden, wie Elektromotoren und verschiedene elektronische Geräte.

Potentielle Experimente

Zahlreiche Experimente können mit unserem Laboreinrichtungen durchgeführt werden. Benutzer können beobachten, wie die Stärke des Magnetfeldes mit dem Strom variiert, der es erzeugt. Sie können die grundlegenden Prinzipien der elektromagnetischen Induktion erforschen und die Verbindung zwischen einem wechselnden Magnetfeld und dem induzierten elektrischen Strom visualisieren. Durch Justierung des Abstands der Sonde vom Feld können sie experimentell das Inverse-Quadrat-Gesetz der Magnetismus überprüfen und die komplizierte Beziehung zwischen Feldstärke und Abstand vertiefen.

Lernziele

Das Labor kann die folgenden Lernziele abdecken:

• Verstehen, was ein Magnetfeld ist und wie es erzeugt und gemessen werden kann.

• Erkennen des Zusammenhangs zwischen Magnetfeldstärke und dem Strom, der es erzeugt.

• Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion verstehen.

• Das inverse Quadratgesetz für Magnetfelder verstehen und überprüfen.

• Fähigkeiten zur Datenerfassung, -analyse und -interpretation im physikalischen Kontext entwickeln.

• Ihr Verständnis der physikalischen Prinzipien und deren Anwendungen in der realen Welt verbessern.

Zusammenfassung

Dieses Labor ermöglicht Experimente mit dem Magnetfeld bei einem gleichmäßigen Strom in einem geraden Leiter, dessen Intensität eingestellt werden kann. Ein beweglicher Hall-Sensor misst die Feldstärke in verschiedenen Abständen. In dieser Version des Labors wird den Studierenden ein Diagramm mit den Daten angezeigt und sie können diese zur weiteren Verarbeitung herunterladen.

Versionen des Labors

In dieser Version des Labors wird am Ende jedes Experiments ein Diagramm angezeigt und die Studierenden können die Daten in einer Tabellenkalkulation herunterladen. Dies ermöglicht es den Studierenden, die Ergebnisse zu analysieren, ohne die Daten selbst sammeln und aufzeichnen zu müssen.

Es gibt eine alternative Version des Labors (Magnetfeld), in der das Diagramm und die Daten nicht verfügbar sind. Auf diese Weise müssen die Studierenden, um die Ergebnisse zu analysieren und zu ordnungsgemäßen Schlussfolgerungen zu gelangen, die Daten selbst aus den diskreten Sensormessungen sammeln und aufzeichnen, ähnlich wie sie dies in einem traditionellen praktischen Labor tun würden.

Magnetfeld

Bewegte geladene Teilchen haben die Fähigkeit, ein Magnetfeld um sich herum zu erzeugen, das mit anderen bewegten geladenen Teilchen interagieren kann. In diesem Zusammenhang erzeugt ein Leiter, durch den ein elektrischer Strom fließt, ein Magnetfeld in seiner Umgebung. Dieses physikalische Phänomen ist grundlegend für zahlreiche technologische Fortschritte, die wir in unserem täglichen Leben finden, wie Elektromotoren und verschiedene elektronische Geräte.

Potenzielle Experimente

In unserem Laboraufbau können zahlreiche Experimente durchgeführt werden. Nutzer können beobachten, wie die Stärke des Magnetfeldes mit dem Strom variiert, der es erzeugt. Sie können die grundlegenden Prinzipien der elektromagnetischen Induktion erkunden und die Verbindung zwischen einem sich ändernden Magnetfeld und dem induzierten elektrischen Strom visualisieren. Durch das Verstellen der Entfernung der Sonde von dem Feld können sie experimentell das Umgekehrt-Quadrat-Gesetz der Magnetismus überprüfen und in die komplexe Beziehung zwischen Feldstärke und Entfernung eintauchen.

Lernziele

Das Labor kann die folgenden Lernziele abdecken:

• Verstehen einiger Prozesse wissenschaftlichen Bestrebens durch die Entwicklung eines kontrollierten Experiments und die Sammlung und Interpretation von Daten, die mit einem physikalischen Phänomen verbunden sind.

• Erkennen, dass elektrischer Strom eine Quelle eines Magnetfeldes ist.

• Die Beziehung zwischen dem Wert des Magnetfeldes in einer bestimmten Richtung und der Stromstärke durch einen geraden Leiter finden.

• Die Beziehung zwischen dem Wert des Magnetfeldes in einer bestimmten Richtung und der Entfernung zum Leiter finden.

The Materials remote laboratory offers students the opportunity to explore the behavior and properties of different materials under various treatments and testing conditions—all from anywhere in the world. This lab is designed to provide hands-on experience with real materials and advanced testing equipment, enabling deep learning of material science concepts.

 

Materials and Treatments

Students can select from a range of materials, including:

• Steel
• Aluminum
• Copper
• Titanium

Each material supports multiple treatments, allowing students to experiment with heat treatment, surface finishing, and other processes to study how treatments affect material properties.

 

Testing Capabilities

Once materials and treatments are selected, students can perform a variety of industry-standard tests:

• Tensile Test: Evaluate the material's strength and ductility under tension.
• Notched Bar Impact Test: Measure material toughness and resistance to impact.
• Hardness Measurement: Determine the material's resistance to deformation or scratching.
• Microstructure Analysis: Analyze the internal structure of the material to understand grain size, phase distribution, and more.

 

Educational Benefits

This lab provides an ultraconcurrent experience, enabling multiple students to perform experiments simultaneously without compromising access or results. It integrates seamlessly into material science and engineering courses, offering hands-on experimentation that enhances theoretical learning.

With its advanced features and broad material selection, the Materials remote laboratory equips students with the skills and knowledge needed for modern materials engineering.

Experimentieren Sie damit, indem Sie grundlegende Parameter wie die Öffnung und die Drehzahl variieren und die Ausgabe beobachten, dabei Strom erzeugen und messen.

Dieses ultrakonkurrierende Labor basiert auf einer experimentellen Praxis zur Röntgenspektroskopie unter Verwendung eines Geräts der Marke LEYBOLD, das in einem radiologischen Instrumentierungslabor an der Nationalen Universität von Costa Rica (Universidad Nacional de Costa Rica) installiert ist, das sich im Gebäude für Angewandte Medizinphysik befindet.

Der Aufbau besteht aus einer Röntgenröhre mit einer Anode aus Gold (Au) zusammen mit einem Szintillationsdetektor, der mit einem Vorverstärker und einem Digitalisierer konfiguriert ist, der die Verarbeitung der vom Detektor durchgeführten Messungen über Software ermöglicht.

Die Prüfung zielt darauf ab, den Strahl der Strahlungsquelle durch die experimentelle Berechnung des Spektrums des in der Röhre erzeugten Röntgenstrahls zu charakterisieren und zudem grundlegende Vorstellungen über die radiologische Instrumentierung und die Verwendung der Variation ihrer Parameter in industriellen und medizinischen Anwendungen zu vermitteln.

In diesem Labor können Sie mit einem Texturanalysator (einem Texturometer) arbeiten, um die rheologischen Eigenschaften zu bestimmen, die mit dem Reifungsprozess von Obst und Gemüse verbunden sind. Sie können diese Laborinstrumente verwenden, um die Textur von frischen und verarbeiteten Lebensmitteln sowie von Industrieprodukten zu analysieren. Es ermöglicht die Messung verschiedener physikalischer Parameter.

Die Texturprofilanalyse (TPA) basiert auf sensorischen Bewertungen, um Fehler zu erkennen und zu beseitigen. Außerdem wird sie als Forschungsmethode und zum Erlernen von Wissenschaft, Technologie und Lebensmitteln verwendet.

Ein Roboterarm des Texturanalysators übt die für die Analyse notwendige Kraft aus. Der Roboterarm ist je nach erforderlicher Analyse mit einer Eindring- oder Kompressionssonde ausgestattet. Eine Plattform hält die Probe und unterstützt die Interaktion der Sonde mit dem ausgewählten Obst oder Gemüse. Auf diese Weise wird das analytische Signal gewonnen. Das Signal wird als kraftabhängig von der Zeit ausgedrückt. So ist es möglich, die Grafiken mit verschiedenen Reifungszuständen zu korrelieren und Rückschlüsse auf die chemischen Umwandlungen zu ziehen, die das Obst oder Gemüse nach der Ernte betreffen.