Feszültség- és áramforrások, feszültség- és árammérők. Ellenállásmérés, négypont ellenállásmérés. Műveleti erősítők. Feszültségerősítő és áramerősítő, illetve komparátor alapkapcsolások. A/D és D/A átalakítók. Adatgyűjtő kártyák legfontosabb jellemzői. Közös módusú jelek elnyomása. Analóg és digitális oszcilloszkópok, mintavételezési módszerek, szinkronizálás, mérések oszcilloszkóppal. Függvénygenerátorok. Aliasing jelensége.
Külső zavaró jelek elnyomása: elektrosztatikus és induktív csatolás, földelés és “guarding”, csavart érpárú vezetékek, termofeszültségek és offset-kompenzáció. Szórt kapacitásból adódó időállandó.
Hullámterjedés koaxiális kábelben, távíró egyenletek, a hullámimpedancia fogalma, kábelvégi visszaverődés.
Véges időablakra vett Fourier-analízis. Ablakfüggvények szerepe: spektrális szivárgás, frekvenciafelbontás, amplitúdópontosság. Véges időközű mintavételezés szerepe, mintavételezési törvény. Diszkrét Fourier transzformáció, spektrumszámítás FFT algoritmussal. Spektrumanalizátorok. Fázisérzékeny mérések: lock-in erősítő, fáziszárt hurok.
A PID szabályozás alkalmazása hőmérsékletvezérléstől a pásztázó szondás mikroszkópiáig.
Zajjelenségek. A zaj spektrális sűrűsége, és ennek viszonya a mért mennyiség korrelációs függvényéhez, és a jel Fourier transzformáltjához. Termikus zaj, áramerősítők termikus zajhatára. Keresztkorrelációs zajmérés. Sörétzaj és 1/f zaj. Antialiasing szűrő.
Mértékegységek nemzetközi rendszere (SI), alapmértékegységek definíciói.
Másodpercstandard, atomórák. Feszültség-frekvencia, áram-feszültség, illetve áram-frekvencia konverzió Josephson-effektussal, Hall-effektussal és elektronpumpával. Tömegmérés Watt-mérleggel. Hőmérsékletstandardok.
Modern szenzorok. Mágnesestér-szenzorok: induktív, magnetorezisztív, spinszelep, Hall és SQUID érzékelők. Távolság- és pozícióérzékelők: induktív adó, kapacitív elmozdulásérzékelők, lézeres és ultrahangos távolságérzékelők, LIDAR rendszer. Hőmérsékletszenzorok: termopárok, ellenálláshőmérők, termisztorok. Fényérzékelők: fotodiódák, CCD érzékelők, CMOS active pixel szenzorok, bolométerek. Gyorsulásmérők: MEMS gyorsulásmérők és giroszkópok, piezoelektromos gyorsulásmérők.
A nukleáris méréstechnika alapjai. Elektromágneses sugárzás, töltött részecskék és anyag atomjai között lejátszódó, a detektálás alapjait adó fizikai kölcsönhatási jelenségek. Detektorok hatásfoka, energia-felbontóképessége, holtidő, kiszökési és pile-up jelenség, válaszfüggvény. Az elektronikus jelfeldolgozás alapeszközei és azok jellemző méréstechnikai tulajdonságai, analóg-digitál konverzió.

Voltage and current sources, voltage and current meters. Measurement of resistance, four probe resistance measurement. Operational amplifiers. Voltage amplifier, current amplifier, and comparator circuits. A/D and D/A converters, data acquisition cards. Normal and common mode rejection ratio. Analog and digital oscilloscopes, sampling modes, triggering, waveform measurements, aliasing. Function generators.
Suppression of disturbing signals: electrostatic and inductive coupling, grounding and guarding, twisted pairs, thermoelectric power and offset compensation, stray capacitance. Wave propagation in coaxial lines, telegraph equations, wave impedance, reflections at the cable termination.
Fourier analysis considering finite temporal window. The role of various window functions: spectral leakage, frequency resolution, amplitude accuracy. The role of finite sampling, sampling theorem. Discrete Fourier transform, and its implementation by the fast Fourier transform algorithm. Spectrum analyzers. Phase sensitive measurements: lock-in amplifiers, phase locked loops.
The application of PID control from temperature controllers to scanning probe microscopes.
Electronic noise phenomena. The spectral density of noise, and its relation to the current-current correlation function and the Fourier transform of the signal. Thermal noise, the thermal noise limit of current amplifier circuits. Cross correlation noise measurement. Shot noise and 1/f noise. Antialiasing filter.
Fundamental measurement units (SI) and their definitions. Measurement standards: atomic clocks, voltage to frequency conversion by the Josephson effect, current to voltage conversion by the quantized Hall effect, current to frequency conversion by electron pump, measurement of mass by Watt balance. Temperature standards.
Modern sensors. Magnetic field sensors: inductive, magnetoresitive, spin valve, and Hall sensors, SQUID magnetometers. Distance and position sensors: linear differential transformers, capacitive transducers, LASER and ultrasound-based measurement of distance, LIDAR systems. Temperature sensors: thermocouples, resistance thermometers, thermistors. Light sensors: photo diodes, CCD sensors, CMOS active pixel sensors, bolometers. Measurement of acceleration: MEMS accelerometers and gyroscopes, piezoelectric accelerometers.
Fundamentals of nuclear measurement technologies. Interactions between electromagnetic radiation, charged particles and atoms of matter that provide the basis for detection. Detector efficiency, energy resolution, dead time, escape and pile-up phenomenon, response function. Basic instruments of electronic signal processing and their characteristic technical properties, analogue-digital conversion.