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 rendek grafikus formában itt láthatók.

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