- Nazwa przedmiotu:
- Materiały funkcjonalne w sensorach mechatronicznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. prof. P.W. Adam Bieńkowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2010/2011
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagana jest znajomość podstaw: Fizyka, Elektrotechnika .
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Znajomość wybranych zagadnień z zakresu doboru materiałów funkcjonalnych do zastosowań w sensorach mechatronicznych. Wiedza o metodach badania tych właściwości w odniesieniu do zastosowań sensorowych.
- Treści kształcenia:
- Materiały rezystancyjne Fizyczne źródła rezystancji. Rezystywność. Zależność rezystywności od temperatury i odkształceń. Rezystywność półprzewodników. Rezystory i ich właściwości funkcjonalne. Termistory i ich właściwości funkcjonalne. Fotorezystory i ich właściwości funkcjonalne. Warystory i ich właściwości funkcjonalne. Tensometry i ich właściwości funkcjonalne. Zastosowania tensometrów półprzewodnikowych.Materiały piezoelektryczne. Termodynamiczny opis zjawiska piezoelektrycznego. Właściwości termiczne, mechaniczne i dielektryczne piezoelektryków. Linie opóźniające. Materiały magnetyczne miękkie. Struktura domenowa w krysztale magnetycznym, warunki powstawania struktury domenowej w polikrystalicznych materiałach magnetycznych, anizotropia magnetokrystaliczna, magnetostrykcja spontaniczna. Podstawowe wiadomości o procesach magnesowania, charakterystyki magnesowania i parametry techniczne magnetyków.Materiały magnetyczne twarde – magnesy. Magnetowizja. Głowice odczytowePółprzewodniki do zastosowań sensorowych. Właściwości mechaniczne monokryształów krzemu. Obróbka krzemu. Budowa sensorów MEMS i MOEMS. Przykłady mikro sensorów i ich właściwości funkcjonalnych.Dielektryczne materiały konstrukcyjne organiczne i nieorganiczne. Czujniki pojemnościowe. Materiały ferroelektryczne. . Właściwości funkcjonalne ferroelektryka. Zastosowania ferroelektryków w kondensatorach dużej pojemności. Nieulotne pamięci ferroelektryczne. Badania właściwości chemicznych materiałów.Badania właściwości strukturalnych materiałów
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu na podstawie kolokwium oraz ocena na podstawie wyników z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. M. Leonowicz, J. J. Wysłocki „Współczesne magnesy” WKŁ 20052. K. Radecki „Materiały i elementy elektroniczne bierne” OWPW 19913. W. Gopel, T.A. Jones, M. Kleitz, I. Lundstrom, T. Seiyama „Sensors, a Comprehensive Survey”, Wiley-VCH, Weinheim, 1991. 4. J.W. Gardner, Microsensors: Principles and Applications, Wiley, Chichester, 1994. 5. M. Elwenspoek, H. Jansen, Silicon Micromachining, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1998. 6. S. Solomon, Sensors Handbook, McGraw-Hill, New York, NY, 1998. 7. Red. A. Ameu, Piezoelectric transducers and applications” Springer Velag 2004
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się