University homepage | Suomeksi | På svenska | In English

Fysiikan mittausmenetelmät (FYS2007) syksy 2021

Fysiikan mittausmenetelmät (FYS2007), 5 op, syksy 2021

7.9.2021 – 21.10.2021

Luennoitsija: Prof. Edward Hæggström, edward.haeggstrom(at)helsinki.fi

Assistentit

M.Sc. Joonas Mustonen, joonas.mustonen(at)helsinki.fi

B.Sc. Petri Lassila, petri.j.lassila(at)helsinki.fi

Felix Sundblad, felix.sundblad(at)helsinki.fi

Kysymyksiin vastaa Joonas Mustonen.

Sivu päivitetty 22.10.2021


Ajankohtaista:

Kertausprujut lisätty

Tenttijärjestelyt ja lisätehtävät täydennetty

14.10. Luento peruttu

23.09. Luento peruttu

Kurssin luennot alkavat ti 7.9.2021 salissa E207


Luentoajat:

Kurssin ensimmäinen ja ainoa lähiopetuskerta on ti 7.9.2021 salissa E207. Opetusryhmä jaetaan kahtia: ensimmäinen puolikas (sukunimi alkaa A-Pa) osallistuu klo 12.15 – 13.00 ja jälkimmäinen (sukunimi alkaa Pe-Ö) klo 13.15 – 14.00.

Muut luennot pidetään ZOOM:n kautta (linkki Luentomateriaali-sivulla). Luennot pidetään seuraavasti:

Ti 12.15 – 14.00

To 12.15 – 14.00

Mahdollisista poikkeuksista ilmoitetaan erikseen tällä sivulla.

 

Luentomateriaali


Harjoitustehtävät:

Laskarit 1

Laskarit 2     Jännitejakoesimerkki

Laskarit 3

Laskarit 4      dataset

Laskarit 5

Laskarit 6     dataset

Lisätehtävät

Kertauspruju laskarivastauksista (tarkempia selityksiä saa assareilta kysymällä)

Joka viikko palautetaan laskuharjoitustehtävät, tai vähintään tyhjä paperi, jossa on opiskelijan nimi ja opiskelijanumero.

Kurssin harjoitustehtävät palautetaan sähköisesti PDF-muodossa Google Classroomin kautta (linkki palveluun lähetetään kurssin alkaessa 6.9.2021). Ohjeet_palautukseen

Pisteytys: 3 pistettä/palautustehtävä. Oikean ratkaisun esittämisestä saa 2 pistettä, ja puutteellisesta ratkaisusta saa 1 pisteen.

Luentojen ja harjoitustehtävien tukena suositellaan käyttämään kirjaa Aaltonen, Kousa, Stor-Pellinen: “Elektroniikan perusteet”, uusin painos, Limes ry.

 


Harjoitusryhmät

ti 16.15-18.00, Joonas Mustonen, alkaen 7.9.2021, etälaskarit (luentojen Zoom-linkki)

ke 12.15-14.00, Felix Sundblad, alkaen 8.9.2021, sali E205

to 14.15-16.00, Petri Lassila, alkaen 9.9.2021, sali E205

pe 14.15-16.00, Petri Lassila, alkaen 10.9.2021, sali E205


Loppukoe:

Aika: Ti 26.10.2021 klo 09:00 – 13:00

Paikka: Exactum, sali B123

Koe perustuu sekä luennoilla että laskuharjoituksissa käytyihin aiheisiin. Käsitteet, keskeiset (fysikaaliset ja metrologiset) konseptit ja laskuharjoitustehtävät kannattaa kerrata hyvin. Kokeeseen saa tuoda oman laskimen, muttei omia muistiinpanoja (tai ‘lunttilappua’), keskeiset kaavat annetaan tenttipaperin yhteydessä.

Kurssin kotisivuille julkaistaan lista kurssin aikana kertyneistä laskuharjoituspisteistä. Jos pisteet eivät riitä tenttioikeuteen, on mahdollista silti osallistua tenttiin normaalisti ja tehdä lisätehtävät-tiedoston harjoitukset täydentääkseen pisteet tenttioikeusrajalle. Lisätehtävien deadline on vasta marraskuussa, joten niitä ei tarvitse palauttaa ennen tenttiä. Kysymyksissä ota yhteyttä assareihin. 

 

Koealue:

Luennoilla käydyt aiheet ja laskuharjoitukset.

Kurssin arvostelu:

Kurssiarvosanasta 1/3 muodostuu laskuharjoituspisteistä ja 2/3 koepisteistä.

Laskuharjoituspisteistä pitää saada 50% tai pitää palauttaa 10 täysin oikein laskettua palautustehtävää, jotta voi osallistua loppukokeeseen.

Jos opiskelija jättää palauttamatta palautustehtäviä (edes tyhjän paperin) 2 kertaa, hänen oikeutensa osallistua kurssikokeeseen mitätöidään.

Kurssin sisältö:

Kesto: Luennot 7.9.2021 – 21.10.2021

Ajankohta opintojen ajoitusmallissa: 2. vuosi

Esitiedot: Fysiikan perusopinnot (25 op), erityisesti sähkömagnetismi ja sähködynamiikka kannattaa kerrata

Sisältö: Kurssilla käydään läpi perusmittalaitteet, mittausjärjestelmät, erilaisia virhelähteitä ja tulosten virheenkäsittely. Kurssi kuuluu aineopintojen pakollisiin kursseihin.
Kurssin tietoja pystyy hyödyntämään aineopintojen laboratoriotöissä.

Suoritustapa: Harjoitukset ja loppukoe

Kirjallisuus:

Springer Handbook of Metrology and Testing (2011, Czichos et al.)

M. Sayer, A. Mansingh: Measurement, Instrumentation and Experiment Design in Physics and Engineering, Prentice-hall Of India 2005 (kurssikirja).

J. P. Bentley: Principles of Measurement Systems, Pearson Prentice Hall; 4 edition (January 2005).

Luentojen tukena voidaan käyttää mm. kirjaa Aaltonen, Kousa, Stor-Pellinen: Elektroniikan perusteet, uusin painos, Limes ry.

K. Silvonen, Elektroniikka ja puolijohdekomponentit, Otatieto 2009.


Linkkejä

Verkkosivuja, joista löytyy mukavasti tietoa elektroniikasta:

HyperPhysics on Georgia State Universityn ylläpitämä fysiikan, kemian ja matematiikan sivusto, joka sisältää myös elektroniikan esimerkkejä.


Kanavatransistorit

Datasheets: 2n4416 Vishay , Calogic

Operaatiovahvistimet

Analog dialogue Noise

Filter Design in Thirty Seconds (Texas Instruments)

Digitaalielektroniikka

Digital vs Analog (How Stuff
Works)

Logic Selection Guides (Texas Instruments)

ASIC World Directory – Digital
(K-Maps, Quine-McCluskey minimization)

Phase-Locked Loop

555 ajastinpiiriin liittyen

555 Timer Tutorials

Switch capacitor kytkentöjä

Switched Capacitor Circuits

Switched Capacitor Filter Solutions

Basic Introduction FIlters – Active, Passive, and Switched-Capacitor

 

AD- ja DA-muuntimet

ADC and DAC glossary

Analog to digital converter (Wikipedia)

Muita linkkejä

Datasheet Catalog

LTspice

Watcom C/C++, Fortran kääntäjä