Fizikalna merjenja

Opravljen izpit iz Fizike in Matematike,
Praktikuma 1 in 2

Definicija fizikalnih količin z merjenjem, enote, merjenje v živem svetu, delovna definicija merjenja in merilnega sistema. 

Optimalna povratna zanka. Sistematične in naključne napake, normalna porazdelitev, združevanje meritev z različno natančnostjo,  princip merjenja konstante in skalarne spremenljivke. Povratna zanka.

Merilni sistemi. Senzorji kot sistemi prvega ali drugega  reda, prenosne funkcije in odziv na standardne vhodne signale, Bodejev diagram, primeri senzorjev. Metoda odziva sistema na periodično motnjo in fazno občutljiva detekcija, neoptimalne povratne zanke in stabilnostni kriterij.

Vpliv merjenja na opazovani sistem. Vhodna in izhodna impedanca, Theveninov izrek, instrumentacijski ojačevalnik, prenos signalov na večje razdalje, karakteristična impedanca in prilagoditve, termični šum na uporu 

Merjenje in statistika. Merjenje statičnih količin in intervalsko ocenjevanje parametrov normalne porazdelitve, statistike T, chi-kvadrat, F, U, preizkušanje hipotez o parametrih normalne porazdelitve, prilagoditveni testi (Pearsonov chi-kvadrat, test Kolmogorova).

Konkretna merjenja. Merjenje frekvence in časa s fazno vpeto zanko in  vpenjanja na resonančni vrh, merjenje premikov, temperature, tlaka, toplotne prevodnosti, toplotnega toka, kompenzacijski merilni sistemi.

Pozitivna povratna zanka in oscilatorji

Praktične vezave senzorjev. Kompenzacija termočlenov, kompenzacija nelinearnosti senzorjev, aktivno vezan Wheatstoneov mostiček. 

A. Likar, Osnove fizikalnih merjenj in merilnih sistemov, DMFA,
Izb. pogl. fiz. 26, 2011
A. Likar, D. Cvetko in G. Planinšič, Zgledi iz fizikalnih merjenj, DMFA, Izb. pogl. fiz. 43, 2011

Predmet posreduje osnovna znanja, ki jih fizik potrebuje pri delu v razvojnem ali raziskovalnem laboratoriju. Poudarek je na zlitju izmerkov in dinamičnega zakona, ki se mu merjeni sistem do znane natančnosti pokorava. Različni merski prijemi so le posebni primeri te osnovne sheme.

Znanje in razumevanje:
Obravnavana snov Kurs daje razumevanje pravilne zgradbe merilnih sistemov iz prvih principov kar usposablja za samostojno načrtovanje takih sistemov.

Predavanje, vaje, domače naloge in konzultacije, ekskurzije.

2 kolokvija namesto izpita iz vaj, izpit iz vaj.
Izpit iz teorije
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

[1]  D. Cvetko et al., “ Ultrafast electron injection to photo-excited organic molecules”. PCCP. Physical chemistry chemical physics : a journal of European chemical societies, Vol. 18 22140-22145, (2016).

[2]  O. Adak et al., "Ultrafast Bidirectional Charge Transport and Electron Decoherence At Molecule/Surfaces Interfaces: A Comparison of Gold, Graphene and Graphene Nanoribbon Surfaces", NanoLett. 15 (2015) 8316-8321.

[3]  G.Kladnik et al., Ultrafast charge transfer through noncovalent AuN interactions in molecular systems, J.Phys.Chem.C, Nanomaterials and interfaces, 117 (2013) 16477-16484.

[4]  T.Schiros et al., Donor-acceptor shape matching drives performance in photovoltaics. Adv.Energy Mater. (Print), 3, 2013, 894-902.

[5]  A.Schiffrin et al., Zwitterionic self-assembly of L-methionine nanogratings on the Ag(111) surface, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 104, (2007), 5279-5284.

[6]  A.Batra et al., Quantifying Through-Space Charge Transfer Dynamics in π-Coupled Molecular Systems,  Nature Commun. 3 (2012) 1086.