Fysiikan laboratoriotyötLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa mitata teknisiin ammatteihin liittyviä suureita ja edelleen käsitellä saatuja mittaustuloksia. Opiskelija kykenee mittaustulosten avulla laskemalla selvittämään ei-suoraan mitattavissa olevia suureita. Opiskelija tunnistaa mitattujen suureiden epävarmuuden vaikutuksen laskettujen suureiden epävarmuuteen.
Sisältö:
Erilaisissa kokeellisissa projekteissa mittauksen kohteena olevien ilmiöiden dynaamisia ja staattisia ominaisuuksia määritetään ja analysoidaan. Erilaisia sähköisen signaalin tuottavia anturisovelluksia yhdessä tietokonepohjaisen mittausjärjestelmän kanssa pyritään käyttämään laboratorioprojekteissa. Kokeellisen ilmiön muutosilmiöitä voidaan seurata ja analysoida reaaliaikaisesti tietokonesovelluksen graafisen käyttäjäliittymän välityksellä. Käytössä on ns. vuorovaikutteinen ja avoin reaaliaikaista mittausinformaatiovirtaa analysoivat työkalut.

Sisältö

Anturien kalibrointi, tarkkuus ja tietokonepohjainen mittajärjestelmä
Jousivakio, jousivärähtelyt ja maan vetovoiman kiihtyvyys
Elastinen vakio erilaisille materiaaleille
Kitkavakioiden mittaus kiihtyvyys- ja voima-antureilla
Harmoninen liike
Dynaaminen rata
Kalorimetrisia mittauksia
Pintajännityksen määritys
Kondensaattori ja väliaineen permittiivisyys
RC-piirit tai diodien ominaisuudet
Sähkömagneettinen induktio
Spektrometri, hila, prisma ja taitekerroin
Ääniaallot ja äänisignaalin analysointi
Lämmönjohtavuus

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija suoriutuu mittauksista ja niihin liittyvistä laskuista annettujen ohjeiden opastuksella. Opiskelija tajuaa mittausepävarmuudesta johtuvan epävarmuutta laskettavaan suureeseen.
Hyvä (3)

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija ymmärtää epävarmuuslaskujen herkkyysanalyysi-periaatteen. Opiskelija osaa vertailla eri mittausmenetelmien hyviä ja huonoja puolia keskenään.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa itsenäisesti muodostaa tutkittavan suureen epävarmuuden laskemiseen tarvittavat yhtälöt. Opiskelija ymmärtää eri suureiden väliset riippuvuudet ja niiden mittaamiseen liittyvät rajoitukset.