plt.legend(loc="upper left")
#plt.show()
plt.savefig("Grafiken/Diff_EVerteilung_20.pdf")
plt.clf()
I_1_err = np.append(I_1_err, 1337)
dI_1_err = np.append(dI_1_err, 1337)
dI_1_err = np.append(dI_1_err, 1337)
U_1_err = np.append(U_1_err, 1337)
dU_1_err = np.append(dU_1_err, 1337)
dU_1_err = np.append(dU_1_err, 1337)
# Tabelle
Tab_Diff_1 = Table(siunitx=True,)
Tab_Diff_1.label("Auswertung_Diff_Energie_Verteilung_20C")
Tab_Diff_1.caption("Messwerte zur Bestimmung der differntiellen Energieverteilung bei Raumtemperatur")
Tab_Diff_1.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_Diff_1.addColumn(U_1_err[:22], title="Bremsspannung", symbol="U_{A}", unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(dU_1_err[:22], title="$\Delta$ Bremsspannung", symbol="\Delta U_{A}", unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(I_1_err[:22], title="Auffängerstrom", symbol="\propto I_{A}(U_{A})")
Tab_Diff_1.addColumn(dI_1_err[:22], title="$\Delta$ Auffängerstrom", symbol="\propto \Delta I_{A}(U_{A})")
Tab_Diff_1.addColumn(U_1_err[22:], title="Bremsspannung", symbol="U_{A}", unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(dU_1_err[22:], title="$\Delta$ Bremsspannung", symbol="\Delta U_{A}", unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(I_1_err[22:], title="Auffängerstrom", symbol="\propto I_{A}(U_{A})")
Tab_Diff_1.addColumn(dI_1_err[22:], title="$\Delta$ Auffängerstrom", symbol="\propto \Delta I_{A}(U_{A})")
#Tab_Diff_1.show(quiet=False)
#Tab_Diff_1.save("Tabellen/Diff_EVerteilung_20C.tex")
#=============================================================================
class Grad_150:
pass
#=============================================================================
# Plot-Einstellungen
plt.grid()
plt.xlim(6,22)
plt.ylim(-100,-30)
plt.xlabel(r"Lichtintensität $J\ [\mathrm{mWcm^{-2}}] $", family="serif", fontsize="14")
plt.ylabel("Kurzschlussstrom $I_{K}\ [\mathrm{mA}] $", family="serif", fontsize="14")
plt.legend(loc="best")
plt.tight_layout()
plt.savefig("Grafiken/Kurzschlussstrom.pdf")
#plt.show()
plt.clf()
# Tabelle
Tab = Table(siunitx=True)
Tab.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab.caption(r"Messwerte zur Bestimmung der Abhängigkeit des Kurzschlussstrom $I_{K}$ von der Lichtintensität $J_{Ph}$")
Tab.label("Auswertung_Kurzschlussstorm")
Tab.addColumn(I_k_1_err, title="Kurzschlussstrom", symbol="I_{K}", unit=r"\milli\ampere")
Tab.addColumn(L_1_off_err, title="Abstand+Offset", symbol="d'", unit=r"\cm")
Tab.addColumn(L_1_err, title="Abstand", symbol="d", unit=r"\cm")
Tab.addColumn(J_1_err, title="Lichtintensität", symbol="J_{Ph}", unit=r"\milli\watt")
#Tab.save("Tabellen/Kurzschlussstrom.tex")
#Tab.show()
#==============================================================================
class LeerlaufSpannung:
pass
#==============================================================================
# Messdaten: Abstand, Spannung
L_2, U_2 = np.loadtxt("Messdaten/Leerlaufspannung.txt", unpack=True)
######
n_Rh_Null_err = np.sqrt(N_Rh_Null)
N_Rh_Null_err = unp.uarray(N_Rh_Null, n_Rh_Null_err)
lnN_Rh = np.log(noms(N_Rh_err))
lnn_Rh_err = stds(N_Rh_err)/(N_Rh)
lnN_Rh_err = unp.uarray(lnN_Rh, lnn_Rh_err)
lnn_Rh_kurz_err = stds(N_Rh_kurz_err)/(noms(N_Rh_kurz_err))
lnN_Rh_kurz_err = unp.uarray(lnN_Rh_kurz, lnn_Rh_kurz_err)
# Tabellen
T_1 = Table(siunitx=True)
T_1.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
T_1.label("Auswertung_Messwerte_Rhodium")
T_1.caption("Gemessene Anzahl der Zerfäll, Anzahl der Zerfälle nach Subtraktion\
des Nulleffekts und Werte des natürlichen Logarithmusses von diesen")
T_1.addColumn([int(t) for t in T_Rh[:18]],align="r", title="Zeit", symbol="t", unit=r"\second")
T_1.addColumn(N_Rh_Null_err[:18],align="c", title="Zerfälle", symbol="N")
T_1.addColumn(N_Rh_err[:18],align="c", title="Zerfälle", symbol="N - N_{0}")
T_1.addColumn(lnN_Rh_err[:18],align="c", title="ln der Zerfälle", symbol=r"\ln(N - N_{0})")
T_1.addColumn([int(t) for t in T_Rh[18:]],align="r", title="Zeit", symbol="t", unit=r"\second")
T_1.addColumn(N_Rh_Null_err[18:],align="c", title="Zerfälle", symbol="N")
T_1.addColumn(N_Rh_err[18:],align="c", title="Zerfälle", symbol="N - N_{0}")
T_1.addColumn(lnN_Rh_err[18:],align="c", title="ln der Zerfälle", symbol=r"\ln(N - N_{0})")
#T_1.show()
#T_1.save("Tabellen/Messwerte_Rhodium.tex")
T_2 = Table(siunitx=True)
T_2.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
T_2.label("Auswertung_Messwerte_Rhodium_lang")
T_2.caption("Messwerte zur Bestimmung der Halbwertszeit des langlebigen Zerfalls für t > t*")
T_err = (N_1_err + N_2_err - N_12_err) / (2 * N_1_err * N_2_err)
print("Totzeit:", T_err)
#==============================================================================
class Tabellen:
pass
#==============================================================================
Tab_C = Table(siunitx=True)
Tab_C.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_C.label("Auswertung_Charakteristik")
Tab_C.caption("Messwerte für die Charakteristik des Zählrohrs")
Tab_C.addColumn(U_C_err[:9], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in noms(P_C_err)][:9],
title="Anzahl der Pulse",
symbol="P")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in stds(P_C_err)][:9],
title="Messfehler",
symbol=r"\sigma_{P}")
Tab_C.addColumn(U_C_err[9:], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in noms(P_C_err)][9:],
title="Anzahl der Pulse",
symbol="P")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in stds(P_C_err)][9:],
title="Messfehler",
symbol=r"\sigma_{P}")
#Tab_C.show(quiet=True)
N_2_err = ufloat(N_2, np.sqrt(N_2))/t_T
T_err = (N_1_err + N_2_err - N_12_err)/(2*N_1_err*N_2_err)
print("Totzeit:", T_err)
#==============================================================================
class Tabellen:
pass
#==============================================================================
Tab_C = Table(siunitx=True)
Tab_C.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_C.label("Auswertung_Charakteristik")
Tab_C.caption("Messwerte für die Charakteristik des Zählrohrs")
Tab_C.addColumn(U_C_err[:9], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in noms(P_C_err)][:9], title="Anzahl der Pulse", symbol="P")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in stds(P_C_err)][:9], title="Messfehler", symbol=r"\sigma_{P}")
Tab_C.addColumn(U_C_err[9:], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in noms(P_C_err)][9:], title="Anzahl der Pulse", symbol="P")
Tab_C.addColumn([int(p) for p in stds(P_C_err)][9:], title="Messfehler", symbol=r"\sigma_{P}")
#Tab_C.show(quiet=True)
#Tab_C.save("Tabellen/Charakteristik.tex")
Tab_T = Table(siunitx=True)
Tab_T.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_T.label("Auswertung_Totzeit")
Tab_T.caption("Aufgenommene Impulsraten der Einzelquellen und beider Quellen")
Tab_T.addColumn([N_1_err], title="Impulsrate 1", symbol="N_1", unit=r"\per\second")
x = np.linspace(5, 15, 1000)
ax = plt.axes([0.28, .5, 0.35, 0.35])
for i in range(len(g_I_err)):
plt.plot(X, gerade(X, *geradenParameter(noms(g_I_err[i]), noms(b_I_err[i]))))
plt.setp(ax, xticks=[5, 10, 15], yticks=[5, 10, 15], xlim=[5,15], ylim=[5,15])
plt.plot(X,X, "--", color="gray")
plt.plot(9.81, 9.81, "o", color="black", label="Schnittpunkt")
ax.grid()
#plt.show()
plt.savefig("Grafiken/Messwerte_Bekannt.pdf")
plt.clf()
#Tabelle
T_I = Table(siunitx=True)
T_I.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
T_I.caption("Messwerte zur Überprüfung der bekannten Brennweite")
T_I.label("Auswertung_Messwerte_I")
T_I.addColumn(b_x_I_err, title="Pos. Bild",
symbol="x_{B}", unit="\centi\meter")
T_I.addColumn(l_x_I_err, title="Pos. Linse",
symbol="x_{L}", unit="\centi\meter")
T_I.addColumn(g_I_err, title="Gegenstandsweite",
symbol="g", unit="\centi\meter")
T_I.addColumn(b_I_err, title="Bildweite",
symbol="b", unit="\centi\meter")
#T_I.show()
#T_I.save("Tabellen/Messwerte_I.tex")
#==============================================================================
class Messung_II():
t1auf = np.concatenate([t1_auf_298V, t1_auf_297V, t1_auf_201V])
t2auf = np.concatenate([t2_auf_298V, t2_auf_297V, t2_auf_201V])
t1ab = np.concatenate([t1_ab_298V, t1_ab_297V, t1_ab_201V])
t2ab = np.concatenate([t2_ab_298V, t2_ab_297V, t2_ab_201V])
tauf = np.concatenate([t_auf_298V, t_auf_297V, t_auf_201V])
tab = np.concatenate([t_ab_298V, t_ab_297V, t_ab_201V])
Tab_Messwerte = Table(siunitx=True)
Tab_Messwerte.layout(seperator="column",
title_row_seperator="double",
border=True)
Tab_Messwerte.label("Auswertung_Messwerte")
Tab_Messwerte.caption(
"Die aufgenommenen Messwerte für die Auf- und Abwärtsgeschwindigkeiten der Öltröpfchen, "
+
"deren Mittelwert und der Wert des Thermowiderstands während der jeweiligen Messung"
)
Tab_Messwerte.addColumn([int(u) for u in U],
title="Spannung",
symbol="U",
unit=r"\volt")
Tab_Messwerte.addColumn(t1auf,
title="Steigzeit 1",
symbol="t_{1,\\text{auf}}",
unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(t2auf,
title="Steigzeit 2",
symbol="t_{2,\\text{auf}}",
unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(t1ab,
#plt.show()
plt.savefig("Grafiken/Diff_EVerteilung_20.pdf")
plt.clf()
I_1_err = np.append(I_1_err, 1337)
dI_1_err = np.append(dI_1_err, 1337)
dI_1_err = np.append(dI_1_err, 1337)
U_1_err = np.append(U_1_err, 1337)
dU_1_err = np.append(dU_1_err, 1337)
dU_1_err = np.append(dU_1_err, 1337)
# Tabelle
Tab_Diff_1 = Table(siunitx=True, )
Tab_Diff_1.label("Auswertung_Diff_Energie_Verteilung_20C")
Tab_Diff_1.caption(
"Messwerte zur Bestimmung der differntiellen Energieverteilung bei Raumtemperatur"
)
Tab_Diff_1.layout(seperator="column",
title_row_seperator="double",
border=True)
Tab_Diff_1.addColumn(U_1_err[:22],
title="Bremsspannung",
symbol="U_{A}",
unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(dU_1_err[:22],
title="$\Delta$ Bremsspannung",
symbol="\Delta U_{A}",
unit=r"\volt")
Tab_Diff_1.addColumn(I_1_err[:22],
title="Auffängerstrom",
symbol="\propto I_{A}(U_{A})")
plt.plot(X, gerade(X, *popt_1), label="Regressionsgerade", color="gray")
# Nullstelle
x_0_1 = schnittpunkt(gerade(X, *popt_1), 0)[0]
plt.plot(x_0_1, 0, "o", label="Grenzspannung", color="black", alpha=0.7)
print("Nullstelle:", x_0_1)
# Einstellungen2
plt.legend(loc="best")
plt.tight_layout()
plt.show() if SHOW else plt.savefig("Grafiken/Orange.pdf")
plt.clf()
# Tabelle
Tab_1 = Table(siunitx=True)
Tab_1.caption("Messwerte der orangenen Spektrallinie")
Tab_1.label("Messwerte_Orange")
Tab_1.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_1.addColumn(I_1_err[:5],
title="Photostrom",
symbol="I",
unit=r"\pico\ampere")
Tab_1.addColumn(U_1_err[:5], title="Bremsspannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_1.addColumn(I_1_err[5:],
title="Photostrom",
symbol="I",
unit=r"\pico\ampere")
Tab_1.addColumn(U_1_err[5:], title="Bremsspannung", symbol="U", unit=r"\volt")
#Tab_1.show()
#Tab_1.save("Tabellen/Messwerte_Orange.tex")
family="serif",
fontsize="14")
plt.ylabel("Kurzschlussstrom $I_{K}\ [\mathrm{mA}] $",
family="serif",
fontsize="14")
plt.legend(loc="best")
plt.tight_layout()
plt.savefig("Grafiken/Kurzschlussstrom.pdf")
#plt.show()
plt.clf()
# Tabelle
Tab = Table(siunitx=True)
Tab.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab.caption(
r"Messwerte zur Bestimmung der Abhängigkeit des Kurzschlussstrom $I_{K}$ von der Lichtintensität $J_{Ph}$"
)
Tab.label("Auswertung_Kurzschlussstorm")
Tab.addColumn(I_k_1_err,
title="Kurzschlussstrom",
symbol="I_{K}",
unit=r"\milli\ampere")
Tab.addColumn(L_1_off_err, title="Abstand+Offset", symbol="d'", unit=r"\cm")
Tab.addColumn(L_1_err, title="Abstand", symbol="d", unit=r"\cm")
Tab.addColumn(J_1_err,
title="Lichtintensität",
symbol="J_{Ph}",
unit=r"\milli\watt")
#Tab.save("Tabellen/Kurzschlussstrom.tex")
#Tab.show()
plt.plot(X, gerade(X, *popt_1), label="Regressionsgerade", color="gray")
# Nullstelle
x_0_1 = schnittpunkt(gerade(X, *popt_1), 0)[0]
plt.plot(x_0_1, 0, "o", label="Grenzspannung", color="black", alpha=0.7)
print("Nullstelle:", x_0_1)
# Einstellungen2
plt.legend(loc="best")
plt.tight_layout()
plt.show() if SHOW else plt.savefig("Grafiken/Orange.pdf")
plt.clf()
# Tabelle
Tab_1 = Table(siunitx=True)
Tab_1.caption("Messwerte der orangenen Spektrallinie")
Tab_1.label("Messwerte_Orange")
Tab_1.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab_1.addColumn(I_1_err[:5], title="Photostrom", symbol="I", unit=r"\pico\ampere")
Tab_1.addColumn(U_1_err[:5], title="Bremsspannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_1.addColumn(I_1_err[5:], title="Photostrom", symbol="I", unit=r"\pico\ampere")
Tab_1.addColumn(U_1_err[5:], title="Bremsspannung", symbol="U", unit=r"\volt")
#Tab_1.show()
#Tab_1.save("Tabellen/Messwerte_Orange.tex")
#==============================================================================
class gruen:
pass
#==============================================================================
# Laden der Messwerte
I_2, U_2 = np.loadtxt("Messdaten/Gruen.txt", unpack=True)
n_Rh_Null_err = np.sqrt(N_Rh_Null)
N_Rh_Null_err = unp.uarray(N_Rh_Null, n_Rh_Null_err)
lnN_Rh = np.log(noms(N_Rh_err))
lnn_Rh_err = stds(N_Rh_err) / (N_Rh)
lnN_Rh_err = unp.uarray(lnN_Rh, lnn_Rh_err)
lnn_Rh_kurz_err = stds(N_Rh_kurz_err) / (noms(N_Rh_kurz_err))
lnN_Rh_kurz_err = unp.uarray(lnN_Rh_kurz, lnn_Rh_kurz_err)
# Tabellen
T_1 = Table(siunitx=True)
T_1.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
T_1.label("Auswertung_Messwerte_Rhodium")
T_1.caption(
"Gemessene Anzahl der Zerfäll, Anzahl der Zerfälle nach Subtraktion\
des Nulleffekts und Werte des natürlichen Logarithmusses von diesen")
T_1.addColumn([int(t) for t in T_Rh[:18]],
align="r",
title="Zeit",
symbol="t",
unit=r"\second")
T_1.addColumn(N_Rh_Null_err[:18], align="c", title="Zerfälle", symbol="N")
T_1.addColumn(N_Rh_err[:18], align="c", title="Zerfälle", symbol="N - N_{0}")
T_1.addColumn(lnN_Rh_err[:18],
align="c",
title="ln der Zerfälle",
symbol=r"\ln(N - N_{0})")
T_1.addColumn([int(t) for t in T_Rh[18:]],
align="r",
title="Zeit",
# Erstellen des Plots Empfindlichkeiten gegen 1/Beschleunigungsspannung
## Speichern der Empfindlichleiten
Empf_err = np.array([param_m_1, param_m_2,
param_m_3, param_m_4,
param_m_5])
## Speichen der Abschnitte
param_b_err = np.array([param_b_1, param_b_2,
param_b_3, param_b_4,
param_b_5])
# Speichern der Fitparamter in Tabelle
T_params_E = Table(siunitx=True)
T_params_E.label("Auswertung_Parameter_E")
T_params_E.caption("Fit-Parameter der Daten aus den fünf Messreihen")
T_params_E.layout(seperator="column", title_row_seperator="double",
border=True)
T_params_E.addColumn(Empf_err, title="Steigung",
symbol="m", unit=r"\meter\per\volt")
T_params_E.addColumn(param_b_err, title="y-Achsenabschnitt",
symbol="b", unit=r"\meter")
#T_params_E.show()
#T_params_E.save("Tabellen/Parameter_E.tex")
#==============================================================================
class EMessreiheVI:
pass
#==============================================================================
## Berechnung der Regressionsgraden
plt.xlabel(r"Frequenz $f\ [\mathrm{PHz}]$", family="serif", fontsize=14)
plt.legend(loc="best")
#plt.show()
plt.savefig("Grafiken/Dispersion_Frequenz.pdf")
plt.clf()
#==============================================================================
class Tabellen:
pass
#==============================================================================
# Blau
Tab = Table(siunitx=True)
Tab.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab.caption(r"Messwerte der Spannung und des Stroms für die blaue Diode mit der Wellenlänge \SI{465}{\nm}")
Tab.label("Auswertung_Diode_Blau")
Tab.addColumn(U_1_err[:10], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab.addColumn(I_1_err[:10], title="Strom", symbol="I", unit=r"\ampere")
Tab.addColumn(U_1_err[10:], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab.addColumn(I_1_err[10:], title="Strom", symbol="I", unit=r"\ampere")
#Tab.show()
#Tab.save("Tabellen/Diode_Blau.tex")
# Gruen
Tab = Table(siunitx=True)
Tab.layout(seperator="column", title_row_seperator="double", border=True)
Tab.caption(r"Messwerte der Spannung und des Stroms für die grüne Diode mit der Wellenlänge \SI{565}{\nm} ")
Tab.label("Auswertung_Diode_Gruen")
Tab.addColumn(U_2_err[:6], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
R = np.concatenate([R_th_298V, R_th_297V, R_th_201V])
t1auf = np.concatenate([t1_auf_298V,t1_auf_297V,t1_auf_201V])
t2auf = np.concatenate([t2_auf_298V, t2_auf_297V, t2_auf_201V])
t1ab = np.concatenate([t1_ab_298V,t1_ab_297V,t1_ab_201V])
t2ab = np.concatenate([t2_ab_298V, t2_ab_297V, t2_ab_201V])
tauf = np.concatenate([t_auf_298V, t_auf_297V, t_auf_201V])
tab = np.concatenate([t_ab_298V, t_ab_297V, t_ab_201V])
Tab_Messwerte = Table(siunitx=True)
Tab_Messwerte.layout(seperator="column", title_row_seperator="double",
border=True)
Tab_Messwerte.label("Auswertung_Messwerte")
Tab_Messwerte.caption("Die aufgenommenen Messwerte für die Auf- und Abwärtsgeschwindigkeiten der Öltröpfchen, "+
"deren Mittelwert und der Wert des Thermowiderstands während der jeweiligen Messung")
Tab_Messwerte.addColumn([int(u) for u in U], title="Spannung", symbol="U", unit=r"\volt")
Tab_Messwerte.addColumn(t1auf, title="Steigzeit 1", symbol="t_{1,\\text{auf}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(t2auf, title="Steigzeit 2", symbol="t_{2,\\text{auf}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(t1ab, title="Fallzeit 1", symbol="t_{1,\\text{ab}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(t2ab, title="Fallzeit 2", symbol="t_{2,\\text{ab}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(tauf, title="Steigzeit Mittel", symbol="\overline{t_{\\text{auf}}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(tab, title="Fallzeit Mittel", symbol="\overline{t_{\\text{ab}}}", unit=r"\second")
Tab_Messwerte.addColumn(R, title="Thermistor", symbol="R", unit=r"\mega\ohm")
#Tab_Messwerte.save("Tabellen/Messwerte.tex")
#Tab_Messwerte.show()
# Ergebnisse
vauf = np.concatenate([v_auf_298V, v_auf_297V, v_auf_201V])