Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Érzékelők, beavatkozók és megjelenítők

    A tantárgy angol neve: Sensors, Actuators and Displays

    Adatlap utolsó módosítása: 2011. október 13.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2012. július 2.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak  

    Mérnök Informatikus Szak  

    Szabadon választható tantárgy  
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIETJV17   4/0/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Harsányi Gábor,
    4. A tantárgy előadója
    Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
    dr. Harsányi Gábor egyetemi tanár ETT
    dr. Jakab László egyetemi docens ETT
    dr. Sántha Hunor adjunktus ETT
    Molnár László Milán adjunktus ETT
    dr. Pődör Bálint főiskolai tanár BMF KVK
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Elektronika, Fizika, Anyagtudomány, Mikroelektronika és Technológia
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIET9017") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIFO9227") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIET3EOR") )

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

    Ajánlott:

    Nem veheti fel az a hallgató a tárgyat, aki az alábbi tárgyakat hallgatta:

    VIET3EOR Érzékelők az orvosbiológiában

    VIFO9227 Érzékelők

    VIET9017 Érzékelők, beavatkozók és megjelenítők

    7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy célja megismertetni a hallgatókkal a villamos és optikai jeleket szolgáltató érzékelők, valamint a villamos jelekkel működtetett beavatkozók, kijelzők és megjelenítők főbb típusait, működésük alapelveit és alkalmazási lehetőségeit.
    8. A tantárgy részletes tematikája
      1. Az érzékelők fogalma, felosztása, jellemzői, intelligens és integrált érzékelők, újszerű követelmények.
        Speciális anyagtípusok és technológiák (a szilícium anizotróp maratása, a felületi mikromegmunkálás, szervetlen és polimer rétegek leválasztása).
      2. Eszközstruktúrák az érzékelőkben: impedancia szerkezetek, félvezető eszközök, elektrokémiai cellák.
        Kalorimetrikus, rezonátor és száloptikai típusok.
      3. A mágneses tér hatásai: töltéseltérítés, Hall-effektus, magnetorezisztív effektus. Sugárzások hatásai: termikus és kvantum effektusok.
        Mágneses tér érzékelők
        Sugárzásérzékelők: termikus típusok és foton-detektorok
      4. A hőmérséklet hatásai: termorezisztív és termoelektromos, piroelektromos effektus.
        A mechanikai feszültség és deformáció hatásai: piezoelektromos, piezorezisztív effektus, kapacitásváltozás, elektretek. Hőmérsékletérzékelők: termisztorok, ellenálláshőmérők, Si alapú hőmérsékletérzékelők, termoelemek.
        Mechanikai érzékelő típusok: elmozdulás, deformáció, erő-, nyomás- és gyorsulásérzékelők, a hőfokkompenzálás kérdései.
      5. A kémiai jelátalakítás molekuláris kölcsönhatásai: adszorpció, abszorpció, ionkicserélődés, hatások félvezetők felületén, a kémiai optikai jelátalakítás lehetőségei.
        Kémiai érzékelő eszközök: páratartalom, gázérzékelő és ion-érzékelő típusok. A szelektív kémiai érzékelés problematikája, lehetséges megoldásai.
      6. Érzékelők speciális alkalmazásokban: érzékelők a gépjármű elektronikában, biztonság-technikában.
        Érzékelők orvosbiológiai alkalmazásai, a bioérzékelők működésének alapjai.
        Egyéb alkalmazások.
      7. Beavatkozók: elektromechanikus, piezoelektromos, magnetosztrikciós és egyéb típusok.
        A mikro-elektro-mechanikai eszközök (MEMS-ek) speciális technológiái, tipikus mikromechanikai elemek.
      8. MEMS alapú szenzorok és mikroaktuátorok.
        Mikro-opto-elektro-mechanikai eszközök (MOEMS).
      9. Fotometriai alapfogalmak, az emberi látás.
      10. A kijelzők karaktertípusai, láthatósága, a kijelzők és képmegjelenítők típusai.
        A passzív kijelzők típusai, elektromechanikus, elektrokrom és thermokrom kijelzők.
      11. Folyadékkristályos kijelzők: az anyagok jellemzői, folyadékegykristály rétegek.
        Folyadékkristályos kijelzők üzemeltetési módjai, a kijelzők felépítése.
      12. Színes, valamint ferroelektromos folyadékkristályos kijelzők.
        Az aktív kijelzők típusai: izzószálas, LED-es, plazma, vákuumfluoreszcens és elektrolumineszcens kijelzők
      13. A képmegjelenítők típusai, monitorcsövek, kivetítőcsövek, háromdimenziós megjelenítés
      14. Lapos képmegjelenítő eszközök.
        Áttekintő ismétlés, konzultáció.
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    A tantárgy elméleti anyaga a 4 óra/hét kiméretű, példákkal, bemutatókkal illusztrált előadásokon kerül ismertetésre

    10. Követelmények

    a.              Szorgalmi időszakban:

    Egy zárthelyi a 10. héten, amely egy házi feladat elkészítésével és bemutatásával kiváltható. Az aláírás megszerzésének feltétele a dolgozat legalább elégséges érdemjegye, vagy a házi feladat elfogadása.

    b.             Vizsgaidőszakban: 
    írásbeli vizsga előre kiadott tételsor alapján.

    c.              Elővizsga: 
                  A vizsgaidőszak kezdetét megelőző héten.

    A zárthelyik eredménye alapján a TVSZ rendelkezései szerint megajánlott jegy adható, amit azonban a hallgató nem köteles elfogadni.

     

    11. Pótlási lehetőségek

    Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható.
    A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

    12. Konzultációs lehetőségek Szorgalmi időszakban a zárthelyi előtti héten az előadáson kihirdetett időpontban és teremben. A vizsgaidőszakban a vizsganapokat megelőző napon a Tanszéken, az előadáson kihirdetett időpontban és teremben.

     
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    SensEdu internetes előadásanyag: http://www.ett.bme.hu/sensedu/ 

    Hahn E., Harsányi G., Lepsényi I. és Mizsei J. (szerk: Harsányi, G.): Érzékelők és beavatkozók, BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar, 1999. (55048)

    Harsányi G.: Érzékelők az orvosbiológiában, BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Orvosbiológiai Mérnökképzés, OBMK, 1998.

    Harsányi, G.: Sensors in Biomedical Applications, Technomic Publishing Co., Lancaster (USA) Basel, (Switzerland), 2000.

    S. Middelhoek: Silicon sensors, Academic Press, 1989.

    W. Göpel: Sensors, VCH,1993.

    Szentiday K., Dávid L., Kovács A., Bársony I.: Mikroelektronikai Érzékelők, MK, 1993. Bp.

    Kis-Halas Endre; Mészáros Sándor; Szentiday Klára: Optoelektronikai kijelzők és megjelenítők, Műszaki Könyvkiadó, 1984. Bp.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra 
    Felkészülés zárthelyire24
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés40
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
    dr. Harsányi Gábor egyetemi tanár ETT
    dr. Jakab László egyetemi docens ETT