Osnova předmětu
Úvodní hodina
Vyučující
- doc. RNDr. Antonín Brablec, CSc.
- RNDr. Pavel Konečný, CSc.
- RNDr. Richard Krumpolec, PhD.
- doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D.
- RNDr. Zlata Kelar Tučeková, PhD.
- PhD studenti
Cíle výuky
- blok experimentální fyziky FP1-FP4
- praktické cvičení v laboratoři
- zpracování měřených dat
- zvýšení povědomí o mechanice, termice
Organizace výuky
Úvodní hodiny (první tři týdny)
- společná práce, všichni měří totéž
Náplň
Bezpečnost práce, opakování teorie zpracování
opakování teorie zpracování, Měření hustoty válečku/kostky
Měření odporu rezistoru
Rotační hodiny (zbytek )
- studenti se střídají v kolečku, každý měří neco jiného
- 7 úloh, každý týden jedna
Zpracování protokolu
- šablona pro psaní protokolu (docx, LaTeX) na hlavní osnově
- grafy v programu QtiPlot či v lepším programu
- náležitosti protokolu si před odevzdáním zkontrolujte pomocí tohoto pokusného checklistu
- protokol odevzdávejte v PDF do odevzdávárny v ISu konkrétnímu učiteli, pokud Váš učitel nestanoví jinak
- protokol vyučující zkontroluje a vyzve vás k opravě, novou verze vám může uložit do odevzdávárny v ISu
- rozhovor s vyučujícím nad finální verzí (prezenčně, přes Teams), potřeba být připraven zodpovědět dotazy týkající se každé části protokolu!
Získání zápočtu
- povinná plná účast na prezenční výuce,
- 60 % bodů z průběžně řešených odpovědníků k úlohám,
- 60 % bodů z testu k teorii chyb měření ve třetím týdnu semestru,
- zpracování všech zadaných úloh, vyhotovení a úspěšné odevzdání protokolů k nim
- Protokoly se odevzdávají do 14 dnů po odměření, resp. v rámci 14 denního taktu offline výuky.
- Kontrolní checkpoint: do 10. dubna mít 2 protokoly uznané
- Zápočet je možné získat do 1. července, v mimořádných případech lze povolit odklad do 31. 7.
Za úspěšné odevzdání se považuje vložení finální verze do odevzdávárny IS po pohovoru s vyučujícím nad protokolem a po provedení kontroly originality protokolu.
Literatura
- Návod k úloze (zejména teorie a postupy měření, mohou být ale jiné úkoly) najdete na této osnově.
- Lze si stáhnout případně celé pdf se všemi úlohami, či zapůjčit výtisk.
- Další publikace a skripta.
Bezpečnost práce
Zpracování měření
- rozdělení chyb
- Gaussovo rozdělení
- směrodatná odchylka, krajní odchylka
- standardní nejistota přímo měřené veličiny
- relativní a absolutní nejistota
- rozšířená nejistota, Studentovy koeficienty
- software pro výpočet nejistot (Excel, QtiPlot, Origin...)
- zápis výsledků měření, zaokrouhlování nejistot
- test konzistence, odstranění hrubých chyb
- Úvod do zpracování měření (prezentace)
- Nejistota nepřímo měřené veličiny, zákon přenosu nejistot (ZPN)
- Pravidla pro počítání s nejistotami (součet, rozdíl, součin, podíl, mocnění, násob. konstantou, aritmetický průměr)
- Plánování měření, vyrovnání hladiny spolehlivosti nejistot přímo měřených veličin vstupujících do ZPN
- Zpracování závislostí
- Aproximace, metoda nejmenších čtverců, lineární x nelineární regrese
- Příklad vyhodnocení v QtiPlotu
- Tvorba grafů, QtiPlot
- Interpolace a extrapolace přímkou, 2D interpolace v tabulce
-
Protokol z měření (teorie, postup měření, výsledky, zhodnocení měření a závěr; tištěný/psaný rukou, grafy na PC v QtiPlotu)
- Měření hustoty válečku
- Měření přesné skleněné kuličky
- Laboratorní podmínky (teplota, tlak, vlhkost).