„Méréstechnika” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(→‎Az előadások fóliái)
(→‎Vizsgatematika)
78. sor: 78. sor:
 
#Adatgyűjtő kártyák legfontosabb jellemzői. Közös és normál módusú jelek elnyomása.  
 
#Adatgyűjtő kártyák legfontosabb jellemzői. Közös és normál módusú jelek elnyomása.  
 
#Analóg és digitális oszcilloszkóp, alapvető beállítások, mintavételezési módszerek. Mérések oszcilloszkóppal, rms feszültség fogalma. Szinkronizálás, függvénygenerátor burst üzemmódja. Aliasing.
 
#Analóg és digitális oszcilloszkóp, alapvető beállítások, mintavételezési módszerek. Mérések oszcilloszkóppal, rms feszültség fogalma. Szinkronizálás, függvénygenerátor burst üzemmódja. Aliasing.
−
#Fourier-sorok, Fourier-transzformáció. Véges időtartományra vett Fourier-integrál. Diszkrét Fourier-transzformáció (DFT). Az FFT alapelve.
+
#Külső zavaró jelek elnyomása: elektrosztatikus csatolás, földelés, induktív csatolás, csavart érpár, nagyfrekvenciás jelek zavaró hatása, termofeszültségek, offset-kompenzáció. Szórt kapacitásból adódó időállandó. Guarding.
−
#Ablakfüggvények: spektrális szivárgás, frekvenciafelbontás, amplitúdópontosság, téglalap, hanning és flattop ablak. Fourier-transzformáció speciális alkalmazásai: impulzus NMR, FT optikai spektroszkópia.
+
#Meglepő kísérletek nagyfrekvencián. Hullámterjedés koaxiális kábelben, távíró egyenletek. A hullámimpedancia fogalma. Illesztés a kábelvégi lezáráshoz, az „50 Ohm-os” impedancia szerepe.
−
#A zaj kísérleti definíciója. A zaj spektrális sűrűsége, az áram-áram korrelációs függvény és az áramfluktuációk Fourier transzformáltja, illetve ezen mennyiségek közötti kapcsolat. Spektrális sűrűség számolása DFT alapján. A zajteljesítmény fogalma.
+
#Fourier-sorok, Fourier-transzformáció. Véges időtartományra vett Fourier-integrál. Diszkrét Fourier-transzformáció (DFT).  
−
#Termikus zaj számolása, áramerősítő minimális bemeneti zaja. Keresztkorrelációs méréstechnika. 
+
#Ablakfüggvények: spektrális szivárgás, frekvenciafelbontás, amplitúdópontosság, téglalap, hanning és flattop ablak.  
−
#Poisson zaj számolása, elektrontöltés mérése. Szűrés konvolúcióval, ekvivalens zaj sávszélesség fogalma.
+
#Az FFT alapelve. Spektrumanalizátorok típusai: FFT spektrumanalizátor, swept-tuned spektrumanalizátor, hibrid spektrumanalizátor.  
−
#Spektrumanalizátorok típusai: FFT spektrumanalizátor, swept-tuned spektrumanalizátor, hibrid spektrumanalizátor. Heterodin rádió.  
+
 
#A lock in erősítő alapelve, és legfontosabb alkalmazásai. Magasabb harmonikus generálás. Fáziszárt hurok (PLL).  
 
#A lock in erősítő alapelve, és legfontosabb alkalmazásai. Magasabb harmonikus generálás. Fáziszárt hurok (PLL).  
 
#PID szabályozás fontos felhasználása: hőmérsékletszabályozás és atomi szintű távolságszabályozás (STM). Atomerőmikroszkóp kvarcszenzorral. Rezonátorok jósági tényezőjének a fogalma.
 
#PID szabályozás fontos felhasználása: hőmérsékletszabályozás és atomi szintű távolságszabályozás (STM). Atomerőmikroszkóp kvarcszenzorral. Rezonátorok jósági tényezőjének a fogalma.
−
#Mértékegységek nemzetközi rendszere (SI), alap mértékegységek régi és új definíciói.
+
#A zaj kísérleti definíciója. A zaj spektrális sűrűsége, az áram-áram korrelációs függvény és az áramfluktuációk Fourier transzformáltja, illetve ezen mennyiségek közötti kapcsolat. Spektrális sűrűség számolása DFT alapján.
 +
#Termikus zaj számolása, áramerősítő minimális bemeneti zaja. Keresztkorrelációs méréstechnika. 
 +
#Mértékegységek nemzetközi rendszere (SI), alap mértékegységek régi és új (tervezett) definíciói.
 
#Másodperc standard, atomórák. Feszültségmérés visszavezetése időmérésre: Josephson-effektus. Árammérés visszavezetése feszültségmérésre: kvantált Hall-effektus. Árámmérés visszavezetése időmérésre: elektronpumpa. Tömegmérés: Watt-mérleg és Avogadro projekt.
 
#Másodperc standard, atomórák. Feszültségmérés visszavezetése időmérésre: Josephson-effektus. Árammérés visszavezetése feszültségmérésre: kvantált Hall-effektus. Árámmérés visszavezetése időmérésre: elektronpumpa. Tömegmérés: Watt-mérleg és Avogadro projekt.
 
#Mágnesestér-érzékelők: induktív érzékelők, magnetorezisztív szenzorok, GMR szenzor és spin-szelep, Hall-szonda, SQUID.
 
#Mágnesestér-érzékelők: induktív érzékelők, magnetorezisztív szenzorok, GMR szenzor és spin-szelep, Hall-szonda, SQUID.
 
#Távolság- és pozícióérzékelők: induktív adó, kapacitív elmozdulásérzékelők, lézeres és ultrahangos távolságérzékelők, LIDAR rendszer.
 
#Távolság- és pozícióérzékelők: induktív adó, kapacitív elmozdulásérzékelők, lézeres és ultrahangos távolságérzékelők, LIDAR rendszer.
 
#Hőmérsékletszenzorok. Elsődleges és másodlagos hőmérők. Termopárok, ellenálláshőmérők, termisztorok. Fényérzékelők: Fotodiódák, CCD érzékelők, CMOS active pixel szenzor, bolométerek. Gyorsulásmérők: MEMS gyorsulásmérők és giroszkópok, piezoelektromos gyorsulásmérők.
 
#Hőmérsékletszenzorok. Elsődleges és másodlagos hőmérők. Termopárok, ellenálláshőmérők, termisztorok. Fényérzékelők: Fotodiódák, CCD érzékelők, CMOS active pixel szenzor, bolométerek. Gyorsulásmérők: MEMS gyorsulásmérők és giroszkópok, piezoelektromos gyorsulásmérők.
−
#Meglepő kísérletek nagyfrekvencián. Hullámterjedés koaxiális kábelben. A hullámimpedancia fogalma. Az „50 Ohm-os” impedancia szerepe és története
 
−
#Nagyfrekvenciás eszközök (források, detektorok, vezetékek, illesztések, csatolók, hybrid tee, izolátor, cirkulátor, mixer). Érdekességek: RFID, SAW, Mikrohullámú háttérsugárzás, SETI, stb.
 
  
 
==IRODALOM==
 
==IRODALOM==

A lap 2015. december 7., 22:58-kori változata


Tárgy adatai

  • Tárgyfelelős: Dr. Halbritter András, egyetemi tanár
  • Oktatók: Dr. Csonka Szabolcs egyetemi docens, Dr. Halbritter András egyetemi tanár
  • Kód: BMETE11AF30
  • Követelmény: 2/0/0/V/2
  • Besorolás: fizika BSC képzés kötelező tárgya
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések: -
  • A félév végi osztályzat kialakítása szóbeli vizsga alapján történik.
  • Konzultációk: egyéni egyeztetés alapján

2015/2016 őszi félév

  • Az előadások időpontja és helye: csütörtök 12:15-14:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.
  • A tervezett időbeosztás:
  1. szeptember 10. Bevezetés, alapfogalmak (Halbritter András)
  2. szeptember 17. Egyenáramú mérőműszerek (Halbritter András)
  3. szeptember 24. Valós idejű mérések oszcilloszkóppal, nagyfrekvenciás méréstechnika (Halbritter András)
  4. október 8. Spektrumanalízis I. (Halbritter András)
  5. október 15. Spektrumanalízis II. (Halbritter András)
  6. október 29. A zaj fogalma, termikus zaj (Halbritter András)
  7. november 5. Poisson-zaj, spektrumanalizátorok típusai, lock in erősítő (Halbritter András)
  8. november 12. Fáziszárt hurok, PID szabályozás (Halbritter András)
  9. november 19. Metrológia (Csonka Szabolcs)
  10. november 26. Metrológia (folytatás), alapvető szenzorok (Csonka Szabolcs)
  11. december 3. Alapvető szenzorok (folytatás) (Csonka Szabolcs)
  12. december 10. Laborlátogatás

Az előadások fóliái

(jelszó az előadóktól kérhető)

2015/2016 tanév

szerkesztés alatt

2014/2015 tanév

Vizsgatematika

A viszgán mindenki egy tételt húz az alábbi tételek közül, melyet részletesen kell ismertetni. Ezen kívül számos más tétellel kapcsolatban felteszünk gyorsan megválaszolható kérdéseket. A felkészülésnél kérjük, hogy mindenki elsősorban az anyag megértésére helyezze hangsúlyt, és mindenki gondolja végig, hogy az egyes témaköröknek mik a legfontosabb üzenetei. Azon hallgatók, akik az előadások legalább 70%-át végighallgatták a vizsgára hozhatnak magukkal egy A4-es lap méretű (kétoldalas) saját kézírással készített "puskát", mely felhasználható a készüléshez. (A vizsga közben, pl. a villámkérdéseknél ez a segédanyag már nem használható!) Az újrafelhasználás elkerülése végett a vizsga után beszedjük a segédanyagot.

  1. Feszültség- és áramforrások, feszültség- és árammérők. Kis egyenfeszültség előállítása a hálózati feszültségből, kapcsoló üzemű tápegység. Négypont ellenállásmérés.
  2. Műveleti erősítő. Feszültségerősítő és áramerősítő, illetve komparátor alapkapcsolások. A/D és D/A átalakítók.
  3. Adatgyűjtő kártyák legfontosabb jellemzői. Közös és normál módusú jelek elnyomása.
  4. Analóg és digitális oszcilloszkóp, alapvető beállítások, mintavételezési módszerek. Mérések oszcilloszkóppal, rms feszültség fogalma. Szinkronizálás, függvénygenerátor burst üzemmódja. Aliasing.
  5. Külső zavaró jelek elnyomása: elektrosztatikus csatolás, földelés, induktív csatolás, csavart érpár, nagyfrekvenciás jelek zavaró hatása, termofeszültségek, offset-kompenzáció. Szórt kapacitásból adódó időállandó. Guarding.
  6. Meglepő kísérletek nagyfrekvencián. Hullámterjedés koaxiális kábelben, távíró egyenletek. A hullámimpedancia fogalma. Illesztés a kábelvégi lezáráshoz, az „50 Ohm-os” impedancia szerepe.
  7. Fourier-sorok, Fourier-transzformáció. Véges időtartományra vett Fourier-integrál. Diszkrét Fourier-transzformáció (DFT).
  8. Ablakfüggvények: spektrális szivárgás, frekvenciafelbontás, amplitúdópontosság, téglalap, hanning és flattop ablak.
  9. Az FFT alapelve. Spektrumanalizátorok típusai: FFT spektrumanalizátor, swept-tuned spektrumanalizátor, hibrid spektrumanalizátor.
  10. A lock in erősítő alapelve, és legfontosabb alkalmazásai. Magasabb harmonikus generálás. Fáziszárt hurok (PLL).
  11. PID szabályozás fontos felhasználása: hőmérsékletszabályozás és atomi szintű távolságszabályozás (STM). Atomerőmikroszkóp kvarcszenzorral. Rezonátorok jósági tényezőjének a fogalma.
  12. A zaj kísérleti definíciója. A zaj spektrális sűrűsége, az áram-áram korrelációs függvény és az áramfluktuációk Fourier transzformáltja, illetve ezen mennyiségek közötti kapcsolat. Spektrális sűrűség számolása DFT alapján.
  13. Termikus zaj számolása, áramerősítő minimális bemeneti zaja. Keresztkorrelációs méréstechnika.
  14. Mértékegységek nemzetközi rendszere (SI), alap mértékegységek régi és új (tervezett) definíciói.
  15. Másodperc standard, atomórák. Feszültségmérés visszavezetése időmérésre: Josephson-effektus. Árammérés visszavezetése feszültségmérésre: kvantált Hall-effektus. Árámmérés visszavezetése időmérésre: elektronpumpa. Tömegmérés: Watt-mérleg és Avogadro projekt.
  16. Mágnesestér-érzékelők: induktív érzékelők, magnetorezisztív szenzorok, GMR szenzor és spin-szelep, Hall-szonda, SQUID.
  17. Távolság- és pozícióérzékelők: induktív adó, kapacitív elmozdulásérzékelők, lézeres és ultrahangos távolságérzékelők, LIDAR rendszer.
  18. Hőmérsékletszenzorok. Elsődleges és másodlagos hőmérők. Termopárok, ellenálláshőmérők, termisztorok. Fényérzékelők: Fotodiódák, CCD érzékelők, CMOS active pixel szenzor, bolométerek. Gyorsulásmérők: MEMS gyorsulásmérők és giroszkópok, piezoelektromos gyorsulásmérők.

IRODALOM

A lap eredeti címe: „https://fizipedia.bme.hu/index.php?title=Méréstechnika&oldid=17952”