Laboratórium 1

VIMIAC14  |  Villamosmérnök BSc  |  Félév: 5  |  Kredit: 5

A tantárgy célkitűzése

A labor anyagai és az ütemezés a 2025 őszi félévre elérhető az alábbi Teams csoportban: Laboratórium 1 - BMEVIMIAC14-HU 
Továbbá alábbi linken is: 
Laboratórium 1 - Teams anyagok

Kontakt személy:
Krébesz Tamás
krebesz.tamas@vik.bme.hu

 

A képzés elsődleges célja a hallgatók szakmaspecifikus gyakorlati ismereteinek és készségeinek fejlesztése. 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.

Dülk Ivor
Dülk Ivor

adjunktus

tárgyfelelős

A tárgy oktatói

Dülk Ivor
Dülk Ivor

adjunktus

Horváth Kristóf
Horváth Kristóf

tudományos segédmunkatárs

Palkó András
Palkó András

tudományos segédmunkatárs

Pour Benedek
Pour Benedek

doktorandusz

Weisz Pál
Weisz Pál

doktorandusz

32 fő

további közreműködő

A tantárgy részletes tematikája

Bevezetés: Az első mérési alkalom feladata a laboratórium bemutatása, a követelmények ismertetése, baleseti és tűzvédelmi oktatás.

1. mérés: Műszerkezelés

A laboratóriumban használt általános célú műszerek speciális funkcióinak megismerése és használatának gyakorlása. Műszerek nem ideális tulajdonságainak mérése. 

2. 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.

3. mérés: Időtartománybeli jelanalízis

A mérés során a hallgatók alapvető mérési 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).

4. mérés Villamos teljesítmény és tápellátás mérése

A mérés célja, hogy a hallgatók gyakorlati tapasztalatokat szerezzenek a teljesítményméréséről, annak alap és speciális eszközeiről, illetve mérési módszereiről. A mérés keretén belül a hallgatók gyakorlatban is használt eszközök, például különböző működési elvű fényforrások, személyi számítógép által felvett teljesítményt is mérik több fajta módszerrel.

5. mérés: Frekvenciatartománybeli jelanalízis

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.

6. 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. 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. 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. 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. 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. 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.