Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2024/2025

Senzory v elektronice a elektrotechnice

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah
BD5B34SEE Z,ZK 4 14KP+6KL
Garant předmětu:
Miroslav Husák
Přednášející:
Adam Bouřa, Miroslav Husák
Cvičící:
Adam Bouřa, Miroslav Husák
Předmět zajišťuje:
katedra mikroelektroniky
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.

Požadavky:

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

Osnova 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. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)

7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory a mikrosenzory magnetických veličin

8. Senzory teploty - pn přechod, odporové polovodičové a kovové, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře, mikrosenzory pro kryogenní teploty, integrace.

9. Akcelerometr, gyroskop

10. Senzory a mikrosenzory průtoku, hladiny

11. Senzory a mikrosenzory chemických a biochemických veličin

12. Senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné), optické vláknové senzory

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

Osnova cvičení:

1. Návrh senzorového systému, výběr senzorů

2. Měření parametrů vybraných typů senzorů

3. Přesný teploměr s integrovaným klopným obvodem

4. Realizace teploměru s pn teplotním senzorem

5. Realizace termostatu s integrovaným teplotním senzorem

6. Měření vlastností realizovaných konstrukcí

7. Realizace infračervené závory

8. Senzorový systém s infrapasivním senzorem

9. Realizace indikátoru hořlavých plynů

10. Realizace anemometru s termistorem

11. Kapacitní senzor

12. Mikroprůtokoměr s neinvazivním měřením

13. Senzorový systém pro měření rychlosti a směru proudění vzduchu

14. Bezkontaktní přenos dat se senzorů

Cíle studia:
Studijní materiály:

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

Poznámka:
Další informace:
http://moodle.fel.cvut.cz/
Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt

místnost T2:B2-s141a
Husák M.
10:00–11:45
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1)
Dejvice
učebna CEMIS
Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 16. 6. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4998006.html