English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCB052
NázevSpeciální fyzika
Course nameSpecial Physics

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav fyziky
GarantMiroslav Luňák

Obsahové informace

Znalosti snímačů fyzikálních veličin a automatizovaných metod měření neelektrických i elektrických veličin. Převod neelektrických veličin na elektrické nebo optické signály. Znalosti o zpracování signálů výpočetní technikou. Počítačové programování v moderním jazyku (nyní v Pythonu). Znalosti a přehled o aplikačních možnostech ve stavebnictví a posledních trendech v měřicí technice.
Automatizované měřící systémy - Úvod. Snímače a převodníky. Realizace vstupu a výstupu. Úvod do měřícího systému GPIB. Přehled přístrojů s GPIB. Instrukce vybraných přístrojů. Programování stykové karty GPIB. Praktické cvičení.

Harmonogram přednášky

  • 1. Úvod: Počítače v měření, ekonomický přínos, kvalitativní přínos.
  • 2. Snímače a převodníky: snímače tlaku, teploty, mechanického napětí, změny délky, změny objemu.
  • 3. Realizace vstupu a výstupu: sériový V/V RS232, paralelní V/V LPT1, měřící systém GPIB (IEEE488).
  • 4. Úvod do měřícího systému GPIB: Základní požadavky na zapojení, popis sběrnice, funkční příkazy GPIB.
  • 5. Přehled přístrojů s GPIB: Agilent, Tectronics, ostatní vybrané přístroje s GPIB.
  • 6. Instrukce vybraných přístrojů: 1. část: osciloskopy série Agilent 54600.
  • 7. Instrukce vybraných přístrojů - 2. část: programovatelné zdroje série Agilent E363xA, digitální multimetr Agilent 34401A.
  • 8. Programování stykové karty GPIB: instrukce pro kartu firmy Agilent, ukázka programové jednotky visa_simul, ukázka programové jednotky PRISTROJ, ukázka programu pro měření.
  • 9. Praktická úloha: příprava konkrétního měřícího programu ze stavební praxe.
  • 10. Praktická úloha: příprava konkrétního měřícího programu ze stavební praxe.
  • 11. Praktická úloha: odladění konkrétního měřícího programu ze stavební praxe.
  • 12. Praktická úloha: odladění konkrétního měřícího programu ze stavební praxe.
  • 13. Praktická úloha: odzkoušení konkrétního měřícího programu ze stavební praxe.

Harmonogram cvičení

  • 1. Úvod, seznámení s předmětem a náplní, plán cvičení, základní informace
  • 2. Ukázka snímačů podle jejich kategorií. Procvičení práce se snímači ve skupinách.
  • 3. Sestavování měřícího celku pro vybraná schémata úloh (GPIB, koaxiální propojení, PC-přístroje, USB modul quido, Agilent), práce v malých skupinách.
  • 4. Sestavování měřícího celku pro další zvolená schémata úloh, práce ve skupinách.
  • 5. Cejchování termistoru, cejchování termo-diody. Realizace automatizovaného celku, práce ve skupinách na úlohách částečně připravených učitelem.
  • 6. Programování automatizovaných úloh v programovacím jazyce Python.
  • 7. Programování úloh z 9. týdne cvičení v programovacím jazyku Python, odladění pomocí programové simulační jednotky „visa_simul“.
  • 8. Programování úloh z 11. týdne cvičení v programovacím jazyku Python, odladění pomocí programové simulační jednotky „visa_simul“.
  • 9. Měření R-I charakteristiky diody (skupina A), Měření U-I charakteristiky odporu (skupina B), Realizace automatizovaného měřícího pracoviště, zapojení úloh
  • 10. Měření na pracovištích ve skupinách úloh z 9. týdne cvičení, s využitím programů ze 7. týdne cvičení, využití programové jednotky „visa_simul“ komunikující s visa_simul. Protokol o měření.
  • 11. Měření U-I charakteristiky diody (skupina A) ,Měření R-I charakteristiky odporu (skupina B), Realizace automatizovaného měřícího pracoviště, zapojení úloh
  • 12. Měření na pracovištích ve skupinách z 11. týdne cvičení, s využitím programu ze 8. týdne cvičení, s využitím programové jednotky „visa_simul“ komunikující s visa_simuli. Protokol o měření.
  • 13. Zhodnocení protokolů. Zápočet
Základní kurs fyziky, základní měřící metody, práce s veličinami a jednotkami. Základní znalost práce na počítači. Zpracování dat na počítači, vstupní a výstupní operace. Základy programování.

Základní literatura předmětu

Schauer Pavel: Automatizace měření, Autor poskytuje studentovi elektronicky, 2014
Schauer Pavel: Notes to the Special Physics. Only the electronic version. Author provides to the students free., Schauer, 2014

Doporučená literatura ke studiu předmětu

Schauer Pavel: Laboratorní cvičení z fyziky I, PC-DIR, 1994
  • ne