Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Laboratórium 1

    A tantárgy angol neve: Laboratory Exercises 1.

    Adatlap utolsó módosítása: 2019. május 9.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki alapszak (BSc)

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIMIAC12   0/0/3/f 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Orosz György,
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimiac12
    4. A tantárgy előadója Villamosmérnöki kar tanszékeivel közös kiszolgálás
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Kredit megszerzése Méréstechnika, Elektronika 1. tantárgyakból kötelező.

    Kredit megszerzése Digitális technika 2. tantárgyból ajánlott.

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    (TargyEredmeny("BMEVIHIAB02" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY
    TargyEredmeny("BMEVIHIA205" , "jegy" , _ ) >= 2)
    ÉS
    (TargyEredmeny("BMEVIMIAB01" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY
    TargyEredmeny("BMEVIMIA206" , "jegy" , _ ) >= 2)

    ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIMIA304" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIMIA304", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
    VAGY
    TárgyEredmény( "BMEVIMIAC05" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIMIAC05", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    ÉS (Training.Code=("5N-A7") VAGY Training.Code=("5N-A7H") VAGY Training.Code=("5NAA7"))

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:


    Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

    Neptun-kód       Cím

    7. A tantárgy célkitűzése

    A képzés elsődleges célja a hallgatók szakmaspecifikus gyakorlati ismereteinek és készségeinek fejlesztése. Ennek érdekében a hallgatók előzetes felkészülést, és a végrehajtás során intenzív közreműködést igénylő feladatokat oldanak meg, amelynek keretében

    • ismetereteket szereznek, ill. mélyítenek el a szakmájuk szempontjából fontos anyagokra, alkatrészekre, berendezésekre és mérőeszközökre vonatkozóan,
    • elsajátítják a mérések megtervezésének, összeállításának és végrehajtásának alapvető módszereit, valamint az alaplabor eszközeinek használatát,
    • gyakorolják a mérési eredmények kiértékelési módszereit, ill. eljárásait, és megismerik a mérések dokumentálásának valamint a mérési eredmények további felhasználásának legfontosabb szabályait.
    • A megszerzett ismeretekkel és készségekkel a hallgatók képesek kell legyenek egyszerűbb elektrotechnikai, elektronikai, ill. digitális technikai problémákhoz kapcsolódó mérési feladatok önálló megtervezésére és kivitelezésére,
    • a mérési eredmények helyességének/megfelelőségének megítélésére.

    A kitűzött célok megvalósulása érdekében a hallgatók az alaplaborban komplex feladatokat oldanak meg. Ezeknek egyes elemeit a mérésre történő felkészülés időszakában, másokat a laboratóriumi munka keretében, ill. ezt követően kell elvégezniük. A felkészülés időszakára esik (1) a mérési feladat elvégzéséhez szükséges elméleti alapok átismétlése, ill. elsajátítása, beleértve mind a mérendő objektumra, mind a mérési módszerre vonatkozó ismerteket, (2) a konkrét mérés megtervezése a mérendő objektum ismeretében, (3) a mérésre vonatkozó terv ellenőrzése pl. szimulációval, (4) a szükséges mérőeszközök kiválasztása, (5) a mérés feladattervének/programjának teljes, vagy részleges elkészítése. A laboratóriumi munka végeztével a munka eredményeit és tapasztalatait összegző dokumentum/jegyzőkönyv elkészítése zárja a feladatok sorát.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. sz. mérés: Műszerkezelés

    Bevezetés: A laboratórium bemutatása, a követelmények ismertetése, baleseti és tűzvédelmi oktatás. A laboratóriumban használt általános célú műszerek megismerése és használatának gyakorlása.

    2. sz. mérés: Alapmérések

    A laborban használt általános célú műszerek használatának és tulajdonságának további megismerése egyszerű mérési feladatok elvégzésével. A műszerek speciális funkcióinak gyakorlása példákon keresztül. Mérés bizonytalanságának meghatározása. Egyen- és váltakozó jelek mérése. Műszerek nem ideális tulajdonságainak mérése. 

    3. sz. mérés: Digitális alapeszközök

    A mérés alapvető célja a tárgy későbbi FPGA alapú digitális méréseihez szükséges ismeretek átadása, az azokban szereplő korszerű tervezési és vizsgálati eszközök, módszerek első bemutatása.

    4. sz. mérés: Jelanalízis I.

    A mérés során a hallgatók megismerkednek a jelek Fourier-transzformációval történő vizsgálatával, összehasonlítják az idő- és frekvenciatartománybeli leírást, mérési módszert sajátítanak el a Bode-diagram meghatározására, példákat látnak a méréstechnika gyakorlati alkalmazására és a spektrumanalízis mint mérnöki gyakorlatban fontos eszköz használatára.

    5. sz. mérés: Jelanalízis II.

    A mérés során a hallgatók feladatokat oldanak meg a következő témakörökben: az idő- és fázismérés, a lineáris hálózatok frekvenciafüggő átvitele és ennek elemzése időtartományban, jelterjedés elosztott paraméterű rendszereken (Time Domain Reflectometry), és hibadiagnosztikai feladatok megoldását időfüggvények elemzésével.

    6. sz. mérés: Kétpólusok vizsgálata

    A mérés célja, hogy az áramkörépítésben előforduló alkatrészek mérésével a hallgatók tájékozódjanak az RLC elemek nem ideális tulajdonságairól, összetett kétpólusok mérése során megismerjék azok erősen frekvenciafüggő viselkedését, és meghatározzák a leíró paramétereket, a mérések során tanulmányozzák az alkalmazott módszerek tulajdonságait és korlátjait.

    7. sz. mérés: Négypólusok vizsgálata

    A mérés célja a korábban megszerzett elméleti ismeretek gyakorlati vonatkozásainak bemutatása a modellalkotás, az impedanciamérés és a mágneses jellemzők mérése témakörökben, elsősorban anyagvizsgálati, paraméter-identifikációs feladatokhoz, ill. in-circuit mérésekhez kapcsolódóan.

    8. sz. mérés: Aktív elektronikus eszközök vizsgálata

    A mérés célja különböző diszkrét félvezető eszközök (bipoláris és térvezérlésű tranzisztorok, dióda) vizsgálata: karakterisztikájuk, kisjelű paramétereik és dinamikus tulajdonságaik mérése. A mérendő eszközök fizikai tulajdonságainak megismertetése mellett fontos célkitűzés a mérések elvégzésére szolgáló mérési eljárások, ill. mérési összeállítások és célműszerek, bemutatása, ill. gyakorlása.

    9. sz. mérés: Logikai áramkörök vizsgálata

    A mérés célja a TTL és CMOS integrált áramkörök tulajdonságainak vizsgálata és ellenőrzése méréssel, továbbá a műszeres (oszcilloszkópos) mérések (pl. trigger feltételek, X-Y mód...) gyakorlása és ismeretbővítés a digitális integrált áramkörök alkalmazása terén.

    10. sz. mérés: Sorrendi hálózat vizsgálata

    A mérés célkitűzése a sorrendi hálózatokkal kapcsolatos ismeretek és funkcionális elemekkel tervezés elmélyítése és gyakorlati vonatkozásainak bemutatása, ismerkedés a CAD-rendszerrel való logikai tervezés alapjaival, készség szerzése egyszerű logikai hálózatok tervezésében, szimulálásában, bemérésében.

    11. sz. mérés: Programozható perifériák mérése

    A mérés célja, hogy a gyakorlatban bemutassa komplex digitális áramkörök alkalmazását vezérlési és kommunikációs célokra, a vezérlőegység működésének demonstrálásával, gyakoroltassa számítógépes tervező-fejlesztő környezet használatát.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Laboratórium
    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    (1) A 8. pontban felsorolt mérési feladatok eredményes teljesítése előírt órarendi időpontokban. Az eredményes teljesítéshez előzetes felkészülés, a mérések során aktív közreműködés és a mérés megfelelő szintű dokumentálása tartozik.

    • Otthoni felkészülés: Az előzetes felkészülést a mérésvezető a mérés elején ellenőrzi. Elégtelen felkészülés esetén a mérés nem végezhető el, a mérést a pótlási lehetőségek szabályai szerint meg kell ismételni.  A mérésre házi feladat készítendő. A házi feladat el nem készítése nem eredményez automatikusan pótlást, de színvonala beszámít a mérésre kapott osztályzatba.
    • Osztályzattal nem értékelt mérések: Az 1-3. mérések bevezető-felkészítő jellegűek, ezért az ezek keretében folyó hallgatói munkát osztályzattal nem értékeljük, de elégtelen teljesítés esetén a mérést a pótlási lehetőségek szabályai szerint meg kell ismételni.
    • Osztályzattal értékelt mérések (m): A 4-11. mérések esetén a végzett munkát a mérésvezető – minden hallgató esetében külön-külön – osztályzattal értékeli, amely a hallgató felkészültségét, a mérés során végzett munkájának színvonalát, és a mérőcsoport közös mérési jegyzőkönyvének minőségét veszi figyelembe. Elégtelen osztályzat esetén a mérést a pótlási lehetőségek szabályai szerint meg kell ismételni.

    (2) Az ellenőrző mérés eredményes teljesítése. Az ellenőrző mérésre a szorgalmi időszak végén, előírt időpontban kerül sor.

    • Gyakorlati rész (gy): Ennek keretében a hallgató abban a laboratóriumban, ahol a gyakorlatokat is végezte, az elvégzett 11 mérés anyagából egy gyakorlati feladatot kap, amelyet adott idő alatt el kell végeznie, arról rövid jegyzőkönyvet kell készítenie. A mérésvezető a mérés végén ellenőrző kérdéseket tesz fel, és a munka színvonala, a mérési jegyzőkönyv tartalma, valamint a kérdésekre adott válasz alapján osztályzatot ad.

    (3) A zárthelyi dolgozat eredményes megírása. A zárthelyi dolgozat megírására a szorgalmi időszak végén, előírt időpontban kerül sor. Az ellenőrző mérésen csak az vehet részt, aki mind a 11 gyakorlatot eredményesen teljesítette.

    • Zárthelyi dolgozat (zh): A ZH alkalmával olyan feladatokat kell megoldani, amelyek lefedik a mérések anyagát, és a laborgyakorlatok során megszerzett, vagy ott elmélyített ismereteket kérnek számon. (Mérési módszerek, egyszerűbb kapcsolási rajzok, műszerek összekötésével kapcsolatos feladatok, stb.)

    A félévközi jegy számításának módja:

    jegy = 0.6*m + 0.2*gy + 0.2*zh

    ahol m az eredményesen elvégzett 4-11. gyakorlatokon kapott osztályzatok számtani átlaga, gy az ellenőrző mérés osztályzata, zh a zárthelyi dolgozatra kapott osztályzat. (Kerekítés 50 századtól felfelé.) A félévközi osztályzat elégtelen, ha a hallgató nem végezte el eredményesen mind a 11 gyakorlatot, vagy gy és zh közül bármelyik elégtelen.

    b. A vizsgaidőszakban: nincs.

    c. Elővizsga: nincs.

    11. Pótlási lehetőségek

    Az előírt 11 mérésből a félév során maximum 2 mérés pótlására biztosítunk lehetőséget, függetlenül attól, hogy elégtelen eredménnyel zárult mérés, vagy pedig távolmaradás miatt válik a pótlás szükségessé. Az első három mérésre alapvetően építenek a további mérések, ezért ezeket a félév első felében kell pótolni a laborvezető által készített beosztás szerint. A további tematikus mérés a szorgalmi időszak végén a laborvezető által készített beosztás szerint pótolhatók.

    Tartós betegség vagy előre bejelentett és méltánylást igénylő esetben a tantárgyfelelős dönt az esetleges további pótlási lehetőségről, ill. annak rendjéről.

    Eredménytelen vagy elmulasztott ellenőrző mérés pótlására legkésőbb a pótlási időszak első hetében biztosítunk egy pótlási lehetőséget.

    Eredménytelen, vagy elmulasztott zárthelyi dolgozat pótlására a TVSZ szerint van lehetőség.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Egyeztetés szerint.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    A tárgyhoz mérési útmutatók és műszerismertetők tartoznak, amelyek a tantárgy honlapján mérésenként lebontva elektronikus formában állnak rendelkezésre.

    A segédletek adatai:

    Péceli Gábor - Dabóczi Tamás (szerk.): Hallgatói segédlet a Laboratórium 1. c. tárgy méréseihez, Műegyetemi Kiadó.

    Péceli Gábor - Dabóczi Tamás (szerk.): Műszerismertető segédlet a Laboratórium 1. c. tárgy méréseihez, Műegyetemi Kiadó.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés laborra42
    Felkészülés zárthelyire12
    Házi feladat elkészítése15
    Vizsgafelkészülés9
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta A Laboratórium 1. tantárgyat kidolgozó Kari Munkaközösség.
    IMSc tematika és módszer

    Az IMSc hallgatók számára az alapfeladatokon felül lehetőség van a mérési feladatokban az egyes jelenségek részletesebb vizsgálatára és kiegészítő feladatok megoldására.

    IMSc pontok szerzésére a mérési feladatok, a ZH és az önállóan végrehajtott ellenőrző mérés jelesen felüli színvonalon történő teljesítésével van lehetőség.

    IMSc pontozás

    A tantárgyból összesen 20 IMSc pont szerezhető meg a következő bontásban:

    • a tematikus (4-11) mérésekre mérésenként 2 (a félév során összesen 16) IMSc pont kapható (pl. kiegészítő feladatok megoldása, jegyzőkönyv magas színvonalú elkészítése, beugró feladatokba beillesztett nehezebb kérdések megválaszolása).
    • A zárthelyi során 2 IMSc pont szerezhető az alapfeladatokon felüli IMSc feladat megoldásával.
    • A gyakorlati ellenőrző mérésen 2 IMSc pont szerezhető a normál mérési feladaton felül kiosztott kiegészítő feladatért.
    • IMSc pont az alapfeladatok jeles teljesítése mellett szerezhető.