Bevezető elektrotechnikai mérések

Előszó

Mind az egyszerű zsebrádió, mind a bonyolult számítógép vagy atomreaktort vezérlő elektronika sok-sok egyszerű áramköri elemből épül fel. Integrált áramkörök bűvöletében élő korunkban gondoljunk arra is, hogy ezek hibátlan, precíz működéséhez többek között pl. igen stabil tápfeszültségekre van szükségük, melyek transzformátorokat, diódákat, szűrőköröket, stabil értékű ellenállásokat stb. tartalmaznak. Másrészt akár a legösszetettebb működést megvalósító mikroprocesszornak is alapvető építőeleme az egyszerű tranzisztor, még ha ebből több millió is található egyetlen lapkán. Ahhoz, hogy ilyen áramköröket -készülékeket- használni tudjunk, működésüket megértsük, vagy saját berendezést tervezzünk, meg kell ismerni az egyszerű áramköri elemek tulajdonságait, jellemző paramétereinek változását pl. a rájuk kapcsol! feszültig, vagy a hőmérsékletváltozás hatására. Ez a jegyzet elsősorban alsóbbéves fizikus, geofizikus és matematika-fizika tanári szakos hallgatók számára készült. Célja, hogy a bevezető elektrotechnikai laborgyakorlatok elvégzéséhez szükséges minimális elméleti anyagot összefoglalja, és így valamelyest pótolja az esetleg hiányzó, egyébként előadáson megszerezhető ismereteket. A jegyzet megértéséhez a középiskolai anyag lényegében elegendő, így nem térünk ki a szükséges elemi matematikai és fizikai ismeretek át ismétlésére. Ugyancsak nem szerepelnek a mérések kiértékelésével kapcsolatos általános ismeretek sem (elemi statisztikai módszerek, hibabecslés stb.), mert ezek számos kézikönyvben megtalálhatóak, így könnyen hozzáférhetőek. Ezzel szemben, a zártság kedvéért, külön fejezet foglalkozik a fémekkel és félvezetőkkel kapcsolatos jelenségek fizikai alapjainak vázolásával, jól tudva azt, hogy a kielégítő magyarázatokat csak felsőbb évfolyamokon, a szilárdtestfizikai tantárgyak keretében lehet ismertetni. A laborjegyzetek hagyományaitól némileg eltérően, nem közlünk részletes műszer-leírásokat, kezelési utasításokat és mérési feladatokat (egy-két kivételtől eltekintve). Az utóbbi néhány év tapasztalatai ugyanis azt mutatják, hogy az említett részek rendkívül gyorsan elévülnek a műszerek új generációinak megjelenése, és a tantervek állandó megújulása miatt. A gyakorlatokon szereplő konkrét mérések elvégzését így, a jegyzetben közölt ismeretek mellet, a mérőhelyeken található kiegészítések segítik. Bevezető elektrotechnikai laboratóriumi méréseinknek az a feladata, hogy egyszerűbb gyakorlatok elvégzésével megszerezzük az alaprutint az alapműszerek kiélésében, az adatok gyűjtésének, kiértékelésének és az eredmények dokumentálásának módjaiban. Vissza