Moodle FEL ČVUT
Senzory v elektronice a informatice
B242 - Letní 2024/2025
Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.
Senzory v elektronice a informatice - A2B34SEI
Hlavní kurz
| Kredity | 6 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | Zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Předmět popisuje základní fyzikální, elektronické a optoelektronické jevy a principy používané u senzorů a mikrosenzorů, statické a dynamické parametry, metody zlepšování parametrů, zpracování senzorových signálů, inteligentní senzory, aplikace uvedených principů v senzorech teplotní, tlakové, optoelektronické, optické vláknové, senzory záření, chemické, mechanických veličin, hladinové, průtokoměry, ultrazvukové apod.. Jsou uvedeny principy činnost vybraných elektronických aktuátorů. Předmět seznamuje se základními principy činnosti a aplikací MEMS a mikrosystémů. Uvedené principy jsou ukázány na příkladech aplikací s konkrétními senzory a jejich katalogovými údaji. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2B34SEI \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2B34SEI
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Proč senzory - seznámení se senzory a jejich aplikacemi
2. Parametry senzorů
3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory
4. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)
5. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové
6. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické
7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin
8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu polovodiče a kovu, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory
9. Akcelerometry, gyroskopy
10. Senzory průtoku, hladiny
11. Senzory chemických a biochemických veličin
12. Optické vláknové senzory
13. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)
14. Inteligentní (SMART) senzory
2. Parametry senzorů
3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory
4. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)
5. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové
6. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické
7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin
8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu polovodiče a kovu, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory
9. Akcelerometry, gyroskopy
10. Senzory průtoku, hladiny
11. Senzory chemických a biochemických veličin
12. Optické vláknové senzory
13. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)
14. Inteligentní (SMART) senzory
Osnovy cvičení
1. Tenzometry
2. Tlakové senzory
3. Kapacitní senzory přiblížení
4. Teplotní senzor - s pn přechodem, integrovaný odporový,
5. Termoelektrické senzory, termostat s Peltierovým článkem
6. Bezkontaktní (optické) měření teploty
7. Elektronický senzor průtoku - anemometr
8. Senzory detekce kovů - metoda absorbční, záznějová, změna vazby, atd.
9. Senzor magnetického pole - Hallův senzor, magnetorezistor
10. Senzor optického záření
11. Senzory plynů
12. Využití senzorů pro měření vlastností kapalin
13. Měření pH, senzor ISFET
14. Zpracování signálů ze senzorů pomocí počítačového rozhraní
2. Tlakové senzory
3. Kapacitní senzory přiblížení
4. Teplotní senzor - s pn přechodem, integrovaný odporový,
5. Termoelektrické senzory, termostat s Peltierovým článkem
6. Bezkontaktní (optické) měření teploty
7. Elektronický senzor průtoku - anemometr
8. Senzory detekce kovů - metoda absorbční, záznějová, změna vazby, atd.
9. Senzor magnetického pole - Hallův senzor, magnetorezistor
10. Senzor optického záření
11. Senzory plynů
12. Využití senzorů pro měření vlastností kapalin
13. Měření pH, senzor ISFET
14. Zpracování signálů ze senzorů pomocí počítačového rozhraní
Literatura
Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008
Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005
Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005
Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005
Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005
Požadavky
https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs
Senzory v elektronice a informatice - AD2B34SEI
| Kredity | 6 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | Zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 14KP+6KL |
Anotace
Předmět popisuje základní fyzikální, elektronické a optoelektronické jevy a principy používané u senzorů a mikrosenzorů, statické a dynamické parametry, metody zlepšování parametrů, zpracování senzorových signálů, inteligentní senzory, aplikace uvedených principů v senzorech teplotní, tlakové, optoelektronické, optické vláknové, senzory záření, chemické, mechanických veličin, hladinové, průtokoměry, ultrazvukové apod.. Jsou uvedeny principy činnost vybraných elektronických aktuátorů. Předmět seznamuje se základními principy činnosti a aplikací MEMS a mikrosystémů. Uvedené principy jsou ukázány na příkladech aplikací s konkrétními senzory a jejich katalogovými údaji. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2B34SEI \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2B34SEI
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Proč senzory - seznámení se senzory a jejich aplikacemi
2. Parametry senzorů
3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory
4. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)
5. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové
6. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické
7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin
8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu polovodiče a kovu, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory
9. Akcelerometry, gyroskopy
10. Senzory průtoku, hladiny
11. Senzory chemických a biochemických veličin
12. Optické vláknové senzory
13. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)
14. Inteligentní (SMART) senzory
2. Parametry senzorů
3. Kapacita - Kapacitní senzory, tlakové kapacitní senzory
4. Induktanční, indukčnostní, magnetický princip, magnetostrikční jev - senzory s magnetickými obvody (indukčnostmi)
5. Piezoodporový jev - tenzometry, tlakové senzory piezoodporové
6. Piezoelektrický jev - senzory s principem piezoelektrickým, tlakové senzory piezoelektrické
7. Hallův jev, magnetorezistivní jev - senzory magnetických veličin
8. Teplotní závislosti pn přechodu, odporu polovodiče a kovu, termoelektrický jev, teplotní závislost v MOS struktuře - teplotní senzory
9. Akcelerometry, gyroskopy
10. Senzory průtoku, hladiny
11. Senzory chemických a biochemických veličin
12. Optické vláknové senzory
13. Pyroelektrický jev, fotovoltaický jev - senzory záření (UV, IR, viditelné a jaderné)
14. Inteligentní (SMART) senzory
Osnovy cvičení
1. Tenzometry
2. Tlakové senzory
3. Kapacitní senzory přiblížení
4. Teplotní senzor - s pn přechodem, integrovaný odporový,
5. Termoelektrické senzory, termostat s Peltierovým článkem
6. Bezkontaktní (optické) měření teploty
7. Elektronický senzor průtoku - anemometr
8. Senzory detekce kovů - metoda absorbční, záznějová, změna vazby, atd.
9. Senzor magnetického pole - Hallův senzor, magnetorezistor
10. Senzor optického záření
11. Senzory plynů
12. Využití senzorů pro měření vlastností kapalin
13. Měření pH, senzor ISFET
14. Zpracování signálů ze senzorů pomocí počítačového rozhraní
2. Tlakové senzory
3. Kapacitní senzory přiblížení
4. Teplotní senzor - s pn přechodem, integrovaný odporový,
5. Termoelektrické senzory, termostat s Peltierovým článkem
6. Bezkontaktní (optické) měření teploty
7. Elektronický senzor průtoku - anemometr
8. Senzory detekce kovů - metoda absorbční, záznějová, změna vazby, atd.
9. Senzor magnetického pole - Hallův senzor, magnetorezistor
10. Senzor optického záření
11. Senzory plynů
12. Využití senzorů pro měření vlastností kapalin
13. Měření pH, senzor ISFET
14. Zpracování signálů ze senzorů pomocí počítačového rozhraní
Literatura
Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008
Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005
Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005
Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
Ďaďo,S., Bejček,L., Platil,A.: Měření průtoku a výšky hladiny. Ben, 2005
Kreidl,M.: Měření teploty. Ben, 2005
Požadavky
https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs