Mikrosenzory a mikrosystémy
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
X348MS | Z,ZK | 4 | 2P+2L | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra mikroelektroniky
- Anotace:
-
Mikrosystémy - obecné pojmy a charakterizace, spolehlivost. Mikrosenzory a mikroaktuátory - fyzikální principy činnosti a parametry senzorů. Inteligentní mikrosystémy, zpracování dat v mikrosystémech, navrhování mikrosystémů, simulace a modelování. Základní typy mikrosenzorů a mikroaktuátorů - elektrické, magnetické, tepelné, optické (MOEMS), mechanické (MEMS), chemické a biochemické principy a příslušné kombinace (MEMS, MOES, MEMOS). Aplikovatelnost mikrosystémů v medicíně a průmyslu.
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
-
1. Mikrosystém. Základní fyzikální principy mikrosenzorů a mikroaktuátorů, parametry
2. Teplotní mikrosenzory. Integrované CMOS a bipolární mikrostruktury
3. Mikrosenzory pro měření mechanických veličin. Tlak, posuv, průtok, akcelerometry, apod.
4. Mikrosenzory pro měření záření. Jaderné, UV, viditelné, blízké IR a IR
5. Mikrosenzory pro měření chemických a biochemických veličin
6. Mikrosenzory pro měření magnetických veličin. Magnetorezistor, Hallův a feromagnetický senzor
7. Elektrické mikroaktuátory. Elektrostatické, rezonanční, piezoelektrické
8. Tepelné a mechanické mikroaktuátory. MEMS, plynů a pevných látek, ultrazvukové
9. Magnetické mikroaktuátory. Magnetické materiály, základní principy a využití v praxi
10. Chemické a biochemické, optické mikroaktuátory (MOEMS)
11. Zpracování informace v mikrosystému
12. Inteligence v mikrosenzorech a mikroaktuátorech, Vnitřní subsystémy, realizace inteligence
13. Navrhování a simulace mikrosystémů. Metodika návrhu, návrhové hardware a software
14. Aplikace mikrosystémů v medicíně a průmyslu. Mikromotory, mikronástroje, mikrorobotika
- Osnova cvičení:
-
1. Elektrické vlastnosti mikrosenzorů
2. Elektrické vlastnosti mikroaktuátorů
3. Zpracování signálu v mikrosenzorech
4. Teplotní mikrosenzory
5. Tlakové mikrosenzory
6. Kapacitní mikrosenzory
7. Modelování a simulace teplotních a elektrických vlastností
8. Návrh mikrosenzoru
9. Návrh mikroaktuátoru
10. Magnetické mikrosenzory
11. Magnetická měření
12. Bezkontaktní měření polohy
13. Měření magnetických vlastností v biomedicíně
14. Elektrostatické mikroaktuátory
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1. Husák, M.: Mikrosystémy. Academia 2002.
2. Ďaďo, S., Kreidl, M.: Senzory a měřicí obvody. Monografie ČVUT, Praha 1996
3. J. Fraden: Handbook of modern sensors. 2nd ed., Springer Verlag, 1997
4. P. Ripka (ed.): Magnetic sensors. Artech, Boston-London, 2001
5. K. Draxler, P. Kašpar, P. Ripka: Magnetické prvky a měření. Skripta ČVUT, Praha 1998
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: l, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: