Data verwerking met periodieke afhankelijkheden. N.G. Schultheiss

Vergelijkbare documenten
die meerdere stations heeft geraakt analyseren. Hieronder worden de functies van deze pagina stap voor stap uitgelegd.

Een enkele detector op de grond geeft een signaal, dit wordt een single genoemd.

Toegang tot HiSPARC gegevens jsparc bibliotheek Data retrieval 3.1 Downloaden van data

1. Database met datum/posities van bliksemontladingen van het KNMI.

Radiotelescopen. N.G. Schultheiss

Data retrieval D.B.R.A. Fokkema. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Datasets downloaden en bekijken

Air-showers, events en coïncidenties. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Events. 2.1 De nauwkeurigheid van het meten van events. N.G.

U moet natuurlijk wel als zodanig op de NBF-site in de verenigingsgegevens zijn opgenomen.

Uitleg HiSPARC. Algemeen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 HiSPARC. C.G. van Veen

Het csv bestand gaan we nu inlezen in Coach. Open Coach; log in als docent; kies nieuwe activiteit ; meten. (Je hoeft geen meetpaneel te kiezen.

Het tsv-bestand gaan we nu inlezen in Coach. Open Coach; log in als docent; kies nieuwe activiteit ; meten. (Je hoeft geen meetpaneel te kiezen.

1E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE

U ziet de progressie van de download aan de groene blokjes in het balkje helemaal onder aan de pagina.

IJkingstoets Industrieel ingenieur

HOE VIND JE EXOPLANETEN?

fx-9860gii Toenames, veranderingen, hellingen e.d.

De Hemel. N.G. Schultheiss

VAARDIGHEDEN EXCEL. MEETWAARDEN INVULLEN In de figuur hieronder zie je twee keer de ingevoerde meetwaarden, eerst ruw en daarna netjes opgemaakt.

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica 29 juni Nummer vragenreeks: 1

Ga naar Heb je nog geen google account? Klik dan op: een account aanmaken (figuur 1) en volg de aanmeldprocedure.

PROJECT 1: Kinematics of a four-bar mechanism

Uitgewerkte oefeningen

Examen VWO. Wiskunde B Profi

Aan de slag met WOWhandleiding

Wiskunde D voor HAVO. Periodieke functies Gert Treurniet

Bij het maken van deze opgave worden de volgende vragen beantwoord:

Akternatieve doorrekenen. 7.2 Tabellen

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica juli 2018: algemene feedback

9.1 Recursieve en directe formules [1]

De grafiek van een lineair verband is altijd een rechte lijn.

Statistiek met Excel. Schoolexamen en Uitbreidingsopdrachten. Dit materiaal is gemaakt binnen de Leergang Wiskunde schooljaar 2013/14

Examen VWO. wiskunde B1,2 (nieuwe stijl)

Handleiding voor het maken van een online enquête formulier. Google Drive toepassing

Uitleg. Welkom bij de Beverwedstrijd Je krijgt 15 vragen, die je in maximaal 45 minuten moet beantwoorden.

Telescopen. N.G. Schultheiss

ICT - Cycloïden en andere bewegingen

3 Richting reconstructie met drie of meer detectoren

Praktische opdracht: modelleren met Coach

De grafiek van een lineair verband is altijd een rechte lijn.

Uitwerkingen goniometrische functies Hst. 11 deel B3

Aan de slag met WOW-BE handleiding

Trillingen en geluid wiskundig

Addendum Syllabus Programmeren voor Natuuren Sterrenkunde /17: Opdracht 10

Les 11 : Basis SQL (deel2).

OEFENPROEFWERK VWO B DEEL 3

Derde serie opdrachten systeemtheorie

9.6 Koppelingen: oefeningen

10: Statistieken en rapportages met Excel

De Riemann-hypothese

8.5 Koppelingen: oefeningen

8.5 Koppelingen: oefeningen

Technologie: TI-Nspire CX CAS Niveau: beginner

Auteur: Eelke Jager Datum: Versie: 1.0 Adressen geocoderen/plotten op kaart. Stap 1

Extra hoeveelheid kolommen op postniveau

i(i + 1) = xy + y = x + 1, y(1) = 2.

Zomercursus Wiskunde. Module 7 Poolcoördinaten (versie 22 augustus 2011)

Poolcoördinaten (kort)

Samenvatting wiskunde havo 4 hoofdstuk 5,7,8 en vaardigheden 3 en 4 en havo 5 hoofdstuk 3 en 5 Hoofdstuk 5 afstanden en hoeken Voorkennis Stelling van

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Wiskunde: goniometrie en meetkunde. 15 september dr. Brenda Casteleyn

Les 1 Kwadraat afsplitsen en Verzamelingen

3.1 Negatieve getallen vermenigvuldigen [1]

12.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Los de vergelijking sin(a) = 0 op. We zoeken nu de punten op de eenheidscirkel met y-coördinaat 0.

Introductie Coach 6 videometen. 1 Eerste oefening

vwo wiskunde b Baanversnelling de Wageningse Methode

Handleiding tabel binnen Tridion

Handleiding voor het maken van een online enquête formulier. Google Drive toepassing

HOOFDSTUK II BIJZONDERE THEORETISCHE VERDELINGEN

Financiële economie. Opbrengsvoet en risico van een aandeel

Eindexamen wiskunde B1 vwo 2008-II

MA!N Rapportages en Analyses

Eindexamen wiskunde B1-2 vwo 2008-II

ECDL/ICDL Module 4, Spreadsheets Advanced level Versie 1.0. Voorbeeldexamen Advanced-module 4 (AM4)

15.1 Oppervlakten en afstanden bij grafieken [1]

Uitwerkingen Voorbereidend Materiaal Sum of Us 2013

Eindexamen wiskunde B1-2 vwo 2008-II

Hoofdstuk 8 : Complexe getallen

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 2 woensdag 18 juni uur

Paragraaf 8.1 : Eenheidscirkel

Niveau 2F Lesinhouden Rekenen

5.7 Functies oefeningen

14.0 Voorkennis. De hierboven getekende functie herhaalt zich om de 6 seconden. Dit noemen we dan ook een periodieke functie.

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Wiskunde: goniometrie en meetkunde. 22 juli dr. Brenda Casteleyn

BESCHRIJVENDE STATISTIEK MET GEOGEBRA 4.0

b) Om de positie van het station aan te geven gebruiken we de afstand van P tot S. Meet ook de afstand van P tot S.

Module 3 Personeel (werkplanning en salarisberekening)

Simmpl gespreksrapportages opvragen

Handleiding Producten importeren via een spreadsheet programma

Handleiding. Iconen. De meting is volledig afgerond/klaar. De meting is gestopt, maar nog niet afgerond/klaar. De meting is herstart.

Gebruikershandleiding Centramonitor Rapportagemodule

18de T3 Vlaanderen Symposium Oostende 24 & 25 augustus 2015 Introductie tot TI-Nspire CAS m.b.v. ipad met voorbeelden uit de tweede graad

{button Installeer Zelfstudie Bestanden, execfile(seedatauk.exe,tutorial.ctb;tutorial nn.see)}

In het voorgaande artikel werd aangegeven hoe de vaste verdeling van cijfers in getallen, zoals deze voortvloeit

5 FORMULES EN FUNCTIES

Financiële economie. Luc Hens 7 maart Opbrengsvoet en risico van een aandeel

Richting van een Extended Air Shower

Minder bekende functies in Excel

Een les met WOW - Temperatuur

Werkbladen Gevorderden

Het weer: docentenblad

wiskunde B vwo 2016-I

Transcriptie:

1 Data verwerking met periodieke afhankelijkheden N.G. Schultheiss 1 Inleiding Het is mogelijk om gegevens van http://data.hisparc.nl/ te halen. In deze module wordt uitgelegd hoe deze gegevens eenvoudig in een spreadsheet programma kunnen worden ingevoerd. 2 Het ophalen van data Figuur 2.1: De data pagina van een station op http://data.hisparc.nl/ In Figuur 2.1 is het bovenste deel van een data pagina van station 501 op http://data.hisparc.nl/ te zien. Hierin staat een histogram met het aantal coïncidenties in een uur tegen de tijd uitgezet. Deze informatie is ook als.tsv (tav separated values) bestand op te halen door op Source rechtsboven het histogram te klikken. In het bovenstaande scherm krijgen we dan het bestand in Figuur 2.2. HiSPARC

2 HiSPARC eventtime histogram source Station: 501, data from 2015-9-23 Please note: the bin is the left bin edge. The width of the bin is 1 hour. So bin 0 means between 0:00 and 1:00. Value means the number of events which were measured during 1 hour. This data contains the following columns: bin: time [hour of day] value: number of events [counts] bin value 0 2651 1 2661 2 2610 3 2586 4 2517... 19 2540 20 2377 21 2516 22 2433 23 2392 Figuur 2.2: Verkorte inhoud van een.tsv bestand van een HiSPARC eventtime histogram. Dit bestand is direct in een spreadsheet te downloaden. In de kolom bin wordt aangegeven in welke periode er gemeten is. Een waarde 0 wil zeggen dat er van middernacht tot één uur gemeten is. In de kolom value is te zien dat er in dit geval 3657 coïncidenties zijn geweest. 3 Eenvoudige verwerking van meetgegevens In een spreadsheet kunnen we de gegevens van een HiSPARC-detector koppelen aan andere gegevens. Zo is het mogelijk om de gegevens van de zonsopkomst en zonsondergang in de spreasheet in te voeren. Gelukkig meten we de tijd ten opzicht van de zon. Het is vrij eenvoudig om de gemiddelde straling over een week te berekenen als we 7 dagen in 7 opeenvolgende kolommen zetten. Daarna is het gemiddelde per uur te bepalen in een achtste kolom. Let op dat de detector in dit geval een week lang data heeft geleverd! Als er in een histogram een dipje zit kan het zijn dat de detector een tijdje uit de lucht is geweest. Opdracht 1: Haal de gegevens van een meetstation voor een bepaalde dag op en plaats deze in een spreadsheetprogramma. Maak een grafiek van deze gegevens. Opdracht 2: een spreadsheet. Haal de gegevens van een tweede meetstation op voor dezelfde dag en plaats deze ook in

3 Opdracht 3: Kopieer de gegevens van het tweede meetstation naast de gegevens van het eerste meetstation. Maak een kolom met de gemiddelde waarden van beide stations voor ieder uur. Maak een grafiek met de gemiddelde waarden tegen de tijd. We kunnen ook kijken of de stand van de maan invloed heeft op de kosmische straling. Dit is een stuk moeilijker. We moeten nu naar de tijd van bijvoorbeeld een nieuwe maan naar de volgende nieuwe maan kijken. Dit kan door alle metingen onder elkaar te zetten. Het gemiddelde is weer te vinden door een aantal kolommen voor een aantal maanden (van een nieuwe maan naar een volgende nieuwe maan) te maken en deze per uur te middelen. Opdracht 4: Maak een grafiek met daarin het aantal coïncidenties tegen de tijd voor een maand. 4 Gegevensverwerking doormiddel van correlatie Het wordt pas ingewikkeld als we invloed van de sterren op de kosmische straling willen weten. Omdat de Aarde rond de Zon draait, zien we de sterren niet iedere dag op hetzelfde moment aan de hemel. We moeten in dit geval dus eigenlijk overstappen op de hemeltijd of siderische tijd in plaats van de zonnetijd (zie de module De Hemel ). Meetrichting van de detector Aarde Draairichting van de Aarde / detector Figuur 4.1: De Aarde in het heelal We kunnen op de volgende manier berekenen waar de meeste kosmische straling vandaan komt. We verdelen de hemel in vier kwadranten. We berekenen hoeveel straling uit een kwadrant komt. Dit kan door het ontbinden van een vector. Tegenoverliggende kwadranten worden nu positief en negatief. De hoek van de Aarde in radialen is te berekenen met: α = 2π t T (4.1) We kunnen de omlooptijd van de Aarde nu ook de tijd ten opzichte van de sterren nemen. Ten opzichte van de hemel draait de Aarde in 1 jaar 1 extra rondje.

4 y as x as Meetrichting van de detector α Aarde Draairichting van de Aarde / detector Figuur 4.2: Het ontbinden van de meetgegevens Opdracht 5: Bereken de duur van een siderische dag in zonne-uren. We kunnen nu de meetgegevens voor ieder interval ontbinden met de formules: Data x = Data sin(α) Data y = Data cos(α) (4.2) of: Data x = Data sin(2π t T ) Data y = Data cos(2π t T ) (4.3) Als de gemeten kosmische straling op ieder moment hetzelfde is, zal de som van Data x en Data y over 1 periode T altijd 0 zijn. Is er echter op een bepaald tijdstip meer kosmische straling, dan wordt minstens één van beide sommen positief of negatief. Als Data x positief is, dan zal er meer kosmische straling langs de posieve x-as komen, als Data y positief is, dan zal er meer kosmische straling langs de posieve y-as komen. Als de som negatief is, komt er meer kosmische straling langs de negatieve as. Al deze bewerkingen zijn in een spreadsheet programma te doen. Het is echter van belang om altijd een geheel aantal periodes te gebruiken, doe je dit niet dan krijg je een fout door het afbreken van de tijd. Verder moet je goed controleren of de gemeten waarden juist zijn. Is de detector bijvoorbeeld altijd aan geweest? Opdracht 6: te meten. Bereken hoeveel zonne-uren je minimaal nodig hebt om een geheel aantal siderische dagen We kunnen het afbreken minder zwaar mee laten wegen, door het begin en het eind minder zwaar te laten wegen. Officieel moet dit met een Gauss-kromme. Helaas is deze functie oneindig lang en hebben we niet zoveel gegevens. raised cosine : gewicht = 1 t 2 (1 cos(2π T m )). De procedure wordt nu dus: Haal de gegevens van een station op. Een Gauss-kromme is bij benadering goed te benaderen met een

5 gewicht 1 0 0 tijd 1 meetperiode ( T m ) Figuur 4.3: Een raised cosine Controleer of de gegevens over de periode kloppen. Is er ergens een dip in de gegevens dan is er iets vreemds aan de hand. Bekijk de dippen dus goed, misschien stond de detector uit. Bereken de duur van een siderische dag. Laat het begin en het eind van je metingen minder zwaar wegen door de metingen met een raised cosine te vermenigvuldigen. Bepaal de Data x en Data y component. Tel alle Data x gegevens bij elkaar op. Doe dit ook voor Data y. Is de som van beide gegevens 0 dan is er geen richting waar te nemen waarin er meer kosmische straling is. Wat te doen als de som niet 0 is? Ik meet bijvoorbeeld voor Data x = 525 en Data y = 260. Dit is natuurlijk in een assenstelsel weer te geven: 260 525 y as x as Figuur 4.4: Het resultaat In Figuur 4.4 is de richting waaruit de kosmische straling komt te zien. De intensiteit van de extra kosmische straling moeten we nog vergelijken met de totale kosmische straling. Als we weten hoeveel coïncidenties er in het totaal in deze periode zijn geweest, is dit vrij eenvoudig te bepalen: af wi jking = Data 2 x + Data 2 y Data % (4.4)