Fizika laboratóriumi gyakorlatok

Tartalom

1. Metrológia és hibaszámítás 9
1.1 Metrológiai alapfogalmak 9
1.2 A hibaszámítás alapjai 11
1.2.1 Valószínűség és gyakoriság 11
1.2.2 Feltételes valószínűség 12
1.2.3 Diszkrét és folytonos eloszlások 12
1.2.4 A mérési sorozat várható értéke és varianciája 14
1.2.5 Közvetett és összetett mérés varianciája 16
1.2.6 A mért mennyiségek típusai 18
1.2. 7 A valószínűségi eloszlások típusai. A Gauss-féle ún.
normális eloszlás 19
1.2.8 Közelítés 26
1.2. 9 A mérési eredmények megadásának módja, a hiba
becslése 29
1.2.10 Hibabecslés kevésszámú mérési adat esetén 30
1.2.11 Összetett mérés hibájának becslése 32
1.2.12 Különböző szórású mérési sorozatok feldolgozása 33
1.2.13 A legkisebb négyzetek módszerének alkalmazása a
görbeillesztés problémájára 35
2. Áramkörszabályozás. Áram és feszültségmérés 39
2.1 Az áramkörszabályozásnál felhasznált eszközök 39
2.1.1 Állandó ellenállás 39
2.1.2 Potenciométer 39
2.2 Soros áramkörszabályozás 41
2.3 Potenciometrikus szabályozás 41
2.4 Áram- és feszültségmérő műszerek 43
2.4.1 Műszertípusok 43
2.4.2 Műszerek méréshatára 44
2.4.3 A műszer belső ellenállása 45
2.4.4 A műszer pontossága, érzékenysége 46
2.4. 5 A műszereken található fontosabb jelek 47
2. 5 A mérés leírása 47
2.5.1 Eszközök 47
2.5.2 Soros áramkör szabályozás 49
2. 5.3 Potenciometrikus szabályozás 50
2.5.4 Műszerek méréshatárának kiterjesztése 51
2.6 Példák és kérdések 54
3. Ellenállásmérés 61
3.1 Az ellenállások típusai 62
3.1.1 Állandó ellenállások 62
3.1.1.1 Réteg és huzalellenállás 62
3.1.1.2 Preciziós ellenállások 64
3.1.1.3 Normál hiteles ellenállások 64
3.1.2 Változtatható ellenállások 64
3.1.2.1 Potenciométerek 65
3.1.2.2 Helikális potenciométerek (helipotok) 66
3.1.2.3 Tolóellenállások 66
3.1.3 Ellenállásszekrények 66
3.1.3.1 A forgókaros dekádos ellenállásszekrények 66
3.1.3.2 Dugaszos ellenállás szekrények 67
3.2 Az ellenállás mérése 67
3.2.1 Wheatstone-híd 67
3.2.1.1 A Wheatstone-hidas ellenállásmérés
érzékenysége 68
3.2.1.2 Feladatok 72
3.2.2 Thomson híd 74
3.2.3 Ellenállásmérés univerzális műszerekkel 76
3.3 Mérési utasítások 76
4. Kompenzáció 78
4.1 A csomóponti törvény 78
4.2 A huroktörvény 79
4.3 Az elektromotoros erő és a kapocsfeszültség fogalma 81
4.4 Hálózatszámitási tételek 82
4. 5 A kompenzáció elve 83
4.6 A kompenzátorok típusai 84
4.6.1 Állandó áramú kompenzátor 84
4.6.2 Állandó ellenállású kompenzátor 85
4.7 Mérési feladat 86
4.7.1 Mérés kézi vezérléssel 87
4.7.2 Mérés automatikus üzemmódban 88
5. Váltakozó áram 90
5.1 Rezgőkörök 90
5.1.1 Soros rezgőkör 90
5.1.2 Párhuzamos rezgőkör 92
5.2 Soros rezgőkör mérése 93
5.3 Párhuzamos rezgőkör mérése 94
6. Félvezetők 99
6.1 Elektromos vezetés félvezető kristályokban 100
6.2 Szennyezett félvezetők 102
6.3 A p - n átmenet 103
6.4 Az egyenirányító dióda 105
6.5 Az aszimmetrikus dióda 108
6.6 A tranzisztor 108
6.7 Félvezetők vizsgálata 111
6.7.1 Germániumdióda karakterisztikájának mérése 112
6.7.2 Tranzisztor karakterisztika mérése 113
7. Hőmérsékletmérés 116
7.1 Hőtani alapfogalmak 116
7.2 Hőmérő-fajták 116
7.2.1 Termoelemek 119
7.2.2 Fém ellenálláshőmérők 121
7.2.3 Sugárzáson alapuló hőmérők 121
7.3 Laboratóriumi vizsgálatok 122
7.3.1 Ellenálláshőmérő tehetetlenségének vizsgálata 122
7.3.1.1 Mérési utasítás 124
7.3.2 Termoelem érzékenységének vizsgálata 125
7.3.2.1 Mérési előírás 126
8. Logikai áramkörök 128
8.1 A logikai algebra 128
8.2 Kapuáramkörök 130

Témakörök