717-2705/01 – Teorie fyzikálního měření (TFM)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | Mgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D. | Garant verze předmětu | Mgr. Ing. Kamila Hrabovská, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2018/2019 |
| Určeno pro fakulty | HGF, USP | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cíle předmětu jako seznam dovedností v PŘEDEPSANÝCH TERMÍNECH:
IDENTIFIKOVAT, POJMENOVAT a REPRODUKOVAT problematiku fyzikálního měření. VYSVĚTLIT důležité zákonitosti z oblasti teorie procesu měření, teorie nejistoty a zpracování dat. Prokázat schopnost APLIKOVAT, UŽÍVAT získané znalosti z výše uvedených oblastí v praxi. Prokázat schopnost ANALYZOVAT fyzikální podstatu řešeného problému. Prokázat schopnost SUMARIZOVAT směrodatné parametry řešeného problému. SHRNOUT možnosti fyzikálního řečení problému a STANOVIT HRANICE aplikovatelnosti jednotlivých metod.
Vyučovací metody
Přednášky
Anotace
Předmět navazuje na základní zkušenosti získané v předmětech Úvod do laboratorních cvičení a rozšiřuje je zejména v teoretické oblasti.
Osnova předmětu:
1. Teorie fyzikálního měřenÍ: Reprodukovatelnost výsledků měření jako základ vědecké metody. Měření jako proces srovnávání. Měřící jednotky – soustava jednotek SI. Kalibrace a certifikace
2. Nejistota měření: Výsledek měření, skutečnost a chyba měření. Nejistota výsledku měření. Statistická standardní nejistota (typu A). Systematická standardní nejistota (typu B). Kombinovaná standardní nejistota. Rozšířená nejistota zvyšuje spolehlivost výsledku měření. Kovarianční zákon a Gaussův zákon šíření nejistoty při nepřímém měření. Pás nejistot funkční závislosti. Zaokrouhlování a číselná formulace výsledku měření. Hrubá chyba a spolehlivost výsledků měření.
3. Přímá měření fyzikálních veličin: Měření délky. Měření úhlu. Měření objemu. Měření času. Měření hmotnosti. Měření teploty. Měření tlaku. Měření elektrického napětí.
4. Schéma experimentu: Návrh experimentu. Obecné formáty grafů fyzikálních závislostí. Realizace experimentu. Záznam výsledků římých měření – formát datové tabulky. Vyhodnocení a fyzikální analýza výsledku experimentu. Publikace výsledků experimentu (vzor laboratorního protokolu). Ukázka laboratorního protokolu.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Dokument EAL-R2/1997, Český institut pro akreditaci
Brož, J.: Základy fyzikálních měření. SPN, Praha, 1999.
Horák, Z.: Praktická fyzika. SNTL, Praha, 1958.
http://physics.nist.gov/cuu/Units/background.html
http://www.converter.cz/jednotky.htm
http://www.cmi.cz/index.php?lang=1
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Samostatná systematická práce studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Předmět předpokládá základní zkušenosti získané v předmětech Úvod do laboratorních cvičení.
SYLABUS:
1. TEORIE FYZIKÁLNÍHO MĚŘENÍ
1.1. Reprodukovatelnost výsledků měření jako základ vědecké metody 1.2. Měření jako proces srovnávání 1.3. Měřící jednotky – soustava jednotek SI 1.4. Kalibrace a certifikace
2. NEJISTOTA MĚŘENÍ
2.1. Výsledek měření, skutečnost a chyba měření 2.2. Nejistota výsledku měření 2.3. Statistická standardní nejistota (typu A) 2.4. Systematická standardní nejistota (typu B) 2.5. Kombinovaná standardní nejistota 2.6. Rozšířená nejistota zvyšuje spolehlivost výsledku měření 2.7. Kovarianční zákon a Gaussův zákon šíření nejistoty při nepřímém měření 2.8. Pás nejistot funkční závislosti
2.9. Zaokrouhlování a číselná formulace výsledku měření 2.10. Hrubá chyba a spolehlivost výsledků měření
3. PŘÍMÁ MĚŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN
3.1. Měření délky 3.2. Měření úhlu 3.3. Měření objemu 3.4. Měření času 3.5. Měření hmotnosti 3.6. Měření teploty 3.7. Měření tlaku 3.8. Měření elektrického napětí
4. SCHEMA EXPERIMENTU
4.1. Návrh experimentu 4.4. Obecné formáty grafů fyzikálních závislostí 4.2. Realizace experimentu 4.3. Záznam výsledků přímých měření – formát datové tabulky 4.5. Vyhodnocení a fyzikální analýza výsledku experimentu 4.6. Publikace výsledků experimentu (vzor laboratorního protokolu) 4.7. Ukázka laboratorního protokolu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky