FYBSC0006 Fyzikální praktikum II – Elektřina a magnetismus

Fyzikální ústav v Opavě
léto 2025
Rozsah
0/0/3. 5 kr. Ukončení: z.
Vyučující
PaedDr. Jiří Duda (cvičící)
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Hynek Sekanina, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D.
Fyzikální ústav v Opavě
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(B)) || (FAKULTA(MU) && TYP_STUDIA(B))
Úspěšné zvládnutí kurzu Fyzikální praktikum I - Mechanika a termika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Seznámení studentů v rámci praktických měření se základními principy působení elektrických a magnetických polí
Výstupy z učení
Student bude po absolvování kurzu schopen: - sestavit jednoduchý obvod stejnosměrného proudu a změřit základní elektrické veličiny na rezistoru pomocí ručičkových i digitálních měřicích přístrojů a ověřit platnost Kirchhoffových zákonů - změřit elektrický odpor rezistoru různými metodami - zapojit a ocejchovat galvanometr jako voltmetr a ampérmetr; změnit rozsah příslušného měřicího přístroje - stanovit elektromotorické napětí primárního článku, určit jeho vnitřní odpor - ověřit vztahy pro práci elektrického proudu - zapojit základní obvody střídavého proudu s prvky RLC a ověřit jejich charakteristiky - určit základní charakteristiky kondenzátoru - určit základní charakteristiky cívky - změřit základní veličiny popisující magnetické pole přímého vodiče, cívky a Země - změřit Planckovu konstantu z fotoelektrického jevu - změřit Hallovu konstantu polovodiče
Osnova
  • Měření základních veličin. Měření napětí, proudu, odporu, výkonu a frekvence; ověření Kirchhoffových zákonů.
  • Cejchování měřicího ústrojí laboratorním přístrojem; určení vnitřního odporu měřidla; změna rozsahu ampérmetru a voltmetru.
  • Měření odporu výchylkovými metodami.
  • Můstkové obvody.
  • Princip napěťové a proudové kompenzace a její užití pro stanovení elektromotorického napětí primárního článku.
  • Práce elektrického proudu; ověření vztahu mezi veličinami popisujícími stejnosměrný a střídavý proud (elektrický kalorimetr); graduace ampérmetru coulombmetrem na vodík.
  • Experimentální vyšetřování elektrického pole.
  • Chování některých základních pasivních prvků v obvodu střídavého proudu.
  • Studium kondenzátoru; určení kapacity kondenzátoru metodou přímou a RLC můstkem; určení náboje akumulovaného kondenzátorem; změna napětí na kondenzátoru při změně jeho geometrických rozměrů; spojování kondenzátorů.
  • Studium vlastností magnetických polí; interakce magnetických polí.
  • Určení Planckovy konstanty z fotoelektrického jevu.
  • Měření Hallovy konstanty polovodiče.
Literatura
    doporučená literatura
  • Mlčoch J. Úvod do fyzikálního měření. UP Olomouc, 2001
Výukové metody
Laboratorní cvičení.
Metody hodnocení
Úspěšné vypracování protokolů z měření, zisk alespoň 70 % bodů z každého ze dvou kontrolních testů.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2021, léto 2022, léto 2023, léto 2024.