2009/2010

10467 Metoder og instrumenter til fysiske målinger

Kurset er forbeholdt studerende på Fysik og Nanoteknologi bacheloruddannelsen.

Engelsk titel: 


Experimental Methods and Instrumentation in Physics

Sprog:


Point (ECTS )

  5

Kursustype:   

Civil- Grundlæggende kursus


Skemaplacering:

Januar og Juni

 

Undervisningsform:

Introduktionsforelæsninger (6 timer). I øvrigt
arbejdes i grupper med teori og eksperimenter.

Kursets varighed:

3-uger

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Faglige forudsætninger:


Deltagerbegrænsning:

Minimum  10, Maksimum:  24
 

Overordnede kursusmål:

Deltagerne skal lære at forstå simple elektroniske kredsløb, anvende moderne elektroniske apparater og introduceres til udførelse af praktiske fysiske målinger i laboratoriet. Kurset henvender sig til bachelor-studerende på Fysik og Nanoteknologi, og udgør en vigtig forudsætning for gennemførelse af eksperimentelle projekter i fysik.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Vælge hensigtsmæssigt måleudstyr ved projektarbejde.
  • Designe mindre operationsforstærkerkredsløb.
  • Kode simple måle- og kontrolopgaver i LabVIEW.
  • Vælge optimal kabling og afskærmning i forbindelse med måleopgaver.
  • Identificere korreleret og stokastisk støj i målte signaler.
  • Udnytte filtrering og/eller fasefølsom detektion til støjundertrykkelse.
  • Anvende basale elektromagnetiske modeller til at forstå kilder til forstyrrelser af måleresultater.
  • Genkalde sig vigtige måletekniske forhold ved mikrobølgefrekvenser.
  • Genkende vigtige principper i udvalgte målemetoder (fx spektroskopi, billedbehandling).
  • Gennemføre et kort måleteknisk projekt og dokumentere resultaterne.

Kursusindhold:

I introduktionsforløbet behandles en række emner, som indgår i flere af de efterfølgende emnedage, f. eks. elektriske komponenter og kredse, forstærkere, bølgeaspekter ved høje frekvenser, støj mv. Herefter gennemfører grupperne (á 3 studerende) 8 emnedage bestående af vekslende teori og eksperimenter. Typiske emner er: Forstærkere. Elektriske filtre. Støjundertrykkende måleteknik. Kabling, jording, afskærmning. Analoge og digitale kontrolsystemer. Spektroskopi el. mikroskopi. Mikrobølgeteknik. Billedanalyse. Til sidst gennemføres et miniprojekt. Eksempler på emner: Operationsforstærker. Støjmålinger med oscilloskop og spektrumanalysator. PC (LabView) målesystem (fx bestemmelse af kritisk temperatur af superleder). PC-styret temperaturmåling og -stabilisering. Impedansspektroskopi. Måling af mikrobølgeeffekt, refleksion, impedanstilpasning.


Litteratur:

Noter.


Kursusansvarlig:

Claus Schelde Jacobsen, 309, 150, (+45) 4525 3340, csj@fysik.dtu.dk  

Institut:

10 Institut for Fysik

Kursushjemmeside:

http://dcwww.fys.dtu.dk/~csj/10467/

Nøgleord:

Måleteknik, instrumentation, kontrol, elektronik, støj.
Sidst opdateret: 2. december, 2009