Popis předmětu - B2B34SEE
B2B34SEE | Senzory v elektronice | ||
---|---|---|---|
Role: | P | Rozsah výuky: | 2P+2L |
Katedra: | 13134 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Husák M. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Bouřa A., Husák M. | Kreditů: | 4 |
Cvičící: | Bouřa A., Laposa A., Novák J., Teplý T. | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=1986Anotace:
Předmět popisuje základní fyzikální jevy a principy používané u senzorů, mikrosenzorů a mikroaktuátorů, seznamuje s energetickými doménami okolního prostředí, statickými a dynamickými parametry, metodami zlepšování parametrů, zpracováním senzorových signálů, principy návrhu a činnosti inteligentních senzorů, základními principy činnosti a aplikacemi MEMS a mikrosystémů, principy využití senzorů v senzorových sítích, seznamuje se základními technologiemi jejich realizace, základy senzorů optoelektronických a fotonických. Teoretické základy jsou doprovázené aplikacemi využití základních principů v senzorech teploty, tlaku, mechanického namáhání a dalších mechanických veličin, průtoku, hladiny, magnetických veličin, záření, chemické analýzy, bezpečnostních systémech, senzory pro Internet of thinks, uplatnění senzorů v nositelné (wearable) elektronice.Osnovy přednášek:
1. | Proč senzory - energetické domény, senzor, mikrosenzor, mikroaktuátor, mikrosystém, integrace, miniaturizace. | |
2. | Parametry senzorů a mikrosenzorů, metody zlepšování parametrů | |
3. | Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové | |
4. | Kapacita - Kapacitní mikrosenzory, tlakové mikrosenzory, akcelerometry, gyroskopy. | |
5. | Piezoelektrický jev - senzory a aktuátory, tlakové senzory | |
6. | Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory a mikrosenzory magnetických veličin | |
7. | Senzory teploty - pn přechod, odporové polovodičové a kovové, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře, mikrosenzory pro kryogenní teploty, integrace. | |
8. | Senzory a mikrosenzory průtoku, hladiny | |
9. | Senzory a mikrosenzory chemických a biochemických veličin | |
10. | Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné) | |
11. | Optické vláknové senzory | |
12. | Nanosenzory | |
13. | Inteligentní mikrosenzory, návrh, principy, sdílení informací, komunikace, sběrnice, vazby na cloud computing, | |
14. | Senzory využívané pro Internet of thinks, nositelnou elektroniku, senzorové sítě, koncepce smart dust, využívané principy, integrace |
Osnovy cvičení:
1. | Úvodní cvičení - bezpečnost, organizace cvičení | |
2. | Měření úlohy č. 1: Měření spekter | |
3. | Měření úlohy č. 2: Senzory magnetického pole | |
4. | Měření úlohy č. 3: Piezorezistivní (piezoodporové) senzory síly | |
5. | Měření úlohy č. 4: Detektory kovů | |
6. | Měření úlohy č. 5: MEMS akcelerometry | |
7. | Měření úlohy č. 6: Optický senzor, optická závora, optický kodér ¨ | |
8. | Měření úlohy č. 7: Senzory teploty | |
9. | Měření úlohy č. 8: Indukční senzory | |
10. | Měření úlohy č. 9: Peltiérův článek a termočlánek | |
11. | Měření úlohy č. 10: Kapacitní senzory vzdálenosti | |
12. | Náhradní měření, zápočtový test | |
13. | Opravný test, doměřování úloh | |
14. | Opravy, zápočet |
Literatura:
[1] | Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008 | |
[2] | Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997 | |
[3] | Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005 | |
[4] | Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005 |
Požadavky:
Klíčová slova:
senzor, mikrosystém, fyzikální jevy, mechanické, piezoelektrické, odporové, teplotní, polovodič, kapacita, indukčnost, integrace, vyhodnocovací obvody, průtokoměry, chemické veličiny,Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BPEK_2016 | Před zařazením do oboru | P | 4 |
BPEK_2018 | Před zařazením do oboru | P | 4 |
Stránka vytvořena 26.1.2025 07:50:37, semestry: Z/2025-6, Z,L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |