10870 Eksperimentelle Metoder og Instrumenter i Fysik
2024/2025
Kurset er et centralt valgfrit kursus for
studerende på bachelorstudieretningen "Fysik og
Ingeniørvidenskab", og det indgår i samtlige anbefalede
studieforløb på denne studieretning.
Afholdes første gang efterår 2024.
Overordnede kursusmål
I dette kursus vil du lære at måle fysiske størrelser samt at
designe eksperimenter i fysik. Målet med kurset er ikke at
demonstrere bestemte fysiske love, men snare at bibringe dig
eksperimentelle og ingeniørmæssige kompetencer til selv at bygge en
måleopstilling og designe et eksperiment, der kan belyse en fysisk
lovmæssighed, hvor bestemte fysiske størrelser varieres mens andre
måles. I kurset, vil du primært anvende elektriske og optiske
eksperimentelle metoder.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Kende og overholde sikkerhedsforskrifter for arbejdet i
laboratoriet.
- Forklare specifikationer af anvendt udstyr og sikre at udstyret
bruges hensigtsmæssigt uden at tage skade.
- Benytte metoder til digital dataopsamling, samt sikre at data
gemmes i henhold til en specificeret data management plan i henhold
DTUs anbefalinger.
- Planlægge et eksperiment og bygge en eksperimentel opstilling
til udførelse af eksperimentet, herunder vælge metoder til at
kontrollere visse fysiske størrelser og metoder til at måle de
afledte effekter på andre fysiske størrelser.
- Bruge instrumentspecifikationer samt statistiske metoder til at
vurdere måleevne og usikkerheder.
- Identificere og eliminere støj- og fejlkilder, og vurdere deres
relevans i forhold til de observerede afvigelser.
- Benytte sensorer og transducere til præcis styring af fysiske
størrelser, herunder at programmere og indstille en PID
(Proportional-Integral-Derivative) kontrol til at styre et
system.
- Benytte både DC og AC målemetoder, samt kunne optage og
analysere måledata både i tids- og i frekvensdomænet.
- Kunne præsentere rådata og analyserede data i informative
grafer og tabeller med angivelse af usikkerheder.
- Beskrive anvendte eksperimentelle metoder, forsøgsbetingelser,
og anvendt udstyr i tilstrækkelig detalje, således at eksperimentet
vil kunne gentages af fagfæller.
- Dokumentere den eksperimentelle opstilling med skitser og
billeder.
- Sammenfatte forløbet i en kort og koncis rapport, hvor
eksperiment og resultater præsenteres, og rapporten generelt
fremstår æstetisk indbydende, dvs. gennemarbejdet og med et
homogent layout.
Kursusindhold
Du vil blive introduceret til metoder, måleprincipper og udstyr
gennem forelæsninger, men vil derefter bruge det meste af tiden
under vejledning på at designe bygge en eksperimentel opstilling,
hvor elektriske eller optiske målinger skal indgå. Forud for det
eksperimentelle arbejde skal du finde sammen med 2-3 medstuderende
og danne en gruppe. Herefter skal du og din gruppe bruge din
opstilling til at planlægge og udføre et eksperiment. Den sidste
del af kurset skal du bruge på at analysere dine data, samt
dokumentere dit eksperiment i en kort og koncis rapport, som vil
danne grundlaget for bedømmelsen.
Litteraturhenvisninger
Elektronisk kursusmateriale vil blive gjort tilgængeligt
Sidst opdateret
02. maj, 2024