課程資訊
課程名稱
壓電系統設計與製造
The Design & Construction of Piezoelectric Systems 
開課學期
109-2 
授課對象
工學院  工程科學及海洋工程學研究所  
授課教師
李世光 
課號
AM7171 
課程識別碼
543 M5340 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
應111 
備註
總人數上限:98人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1092AM7171_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

This course provides fundamental knowledge about piezoelectric materials from device to systems. Different perspectives from viewpoint of mechanical engineers, electrical engineers and material engineers will also be examined. Smart structures based on piezoelectric materials will serve as an initial platform to examine the pros and cons of using distributed sensors and point sensors. The design concept, performance specifications, and application know-how will be examined for both sensors and actuators. Simple control theories will be briefly introduced to understand the fundamental requirements of sensors within a control loop. Both theoretical framework and experimental implementations will be discussed. Different scenarios based on various applications will be used to provide the background, implementation details, and design considerations of the schematics. 

課程目標
After completing this course, students will be well-versed in the design, fabrication and application of piezoelectric systems. Students will have gained a solid background in utilizing piezoelectric sensors and actuators for various applications. 
課程要求
應用數學、普通物理學 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
Piezoelectric laminate textbook 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
出席 
20% 
 
2. 
報告 
30% 
 
3. 
期末考 
50% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/24  Lecture 01:Introduction to Piezoelectricity 
第2週
3/03  Lecture 02:Constitutive Equations & Basic Parameters of Piezoelectric Material (1) 
第3週
3/10  Lecture 02:Constitutive Equations & Basic Parameters of Piezoelectric Material (2) 
第4週
3/17  【以線上課程進行】Lecture 03:Piezoelectric Materials and Fabrications 
第5週
3/24  Lecture 04:Equivalent Circuits of Piezoelectric Materials 
第6週
3/31  Lecture 05:Interface Circuits for Piezoelectric Systems
【第一組小組報告】  
第7週
4/07  Lecture 06:Theory of Piezoelectric Laminates 
第8週
4/14  Lecture 07:Point Sensors/Actuators and Distributed Sensors/Actuator 
第9週
4/21  期中考週 停課一次 
第10週
4/28  Lecture 08:Twisting and Bending Piezoelectric Sensors/Actuators
【第二組小組報告】 
第11週
5/05  Lecture 09:Modal Sensors/Actuators (1) 
第12週
5/12  Lecture 09:Modal Sensors/Actuators (2)
【第三組小組報告】 
第13週
5/19  Lecture 10:Control Theory for Piezoelectric Systems 
第14週
5/26  Lecture 11:Vibration Control Using Modal Sensor Actuator Pairs (1) 
第15週
6/02  Lecture 11:Vibration Control Using Modal Sensor Actuator Pairs (2)
【第一組小組報告】【第二組小組報告】 
第16週
6/09  Lecture 12:Piezoelectric Systems
【第三組小組報告】
【本學期課程結束】 
第17週
6/16  溫書假-停課 
第18週
6/23  Final Exam