Popis předmětu - B2B34SEE

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B2B34SEE Senzory v elektronice Rozsah výuky:2p+2l
Garanti:Husák M. Role:P Jazyk výuky:CS
Vyučující:Bouřa A., Husák M. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13134 Kreditů:4 Semestr:L

Anotace:

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:

Webová stránka:

http://moodle.fel.cvut.cz/

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_2018 Před zařazením do oboru P 4
BPEK_2016 Před zařazením do oboru P 4


Stránka vytvořena 17.12.2018 17:48:15, semestry: Z,L/2020-1, L/2017-8, L/2019-20, Z,L/2018-9, Z/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.