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課程名稱 |
壓電振動能量擷取導論
INTRODUCTION TO PIEZOELECTRIC ENERGY HARVESTING |
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開課學期 |
96-2 |
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授課對象 |
工學院 應用力學研究所 |
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授課教師 |
舒貽忠 |
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課號 |
AM5007 |
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課程識別碼 |
543 U5460 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
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上課地點 |
應111 |
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備註 |
總人數上限：98人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
近年來由於再生能源議題不斷受到重視，新型態能量轉換技術的開發已不斷推陳出新並受到相當程度的重視。另一方面，面對多點分佈無線監測網路的迅速發展，如何有效的供給這些數目龐大自主性微感測器所需要之能源，是首要面對的棘手問題。隨著低必v消耗電路的開發，將環境中潛在能源轉化為電能已是自我供電系統中不可或缺的一環。 其中利用智慧型材料作為能量轉換機制的能量擷取器，並供給足夠的用電量的概念已不再是遙不可及。
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課程目標 |
本課程將簡介壓電振動能量轉換儲存系統，即利用環境中的轉動或震動等動能，透過壓電擷取能量裝置，將機械振動能轉換為可供電子產品使用的電能並加以儲存。一個完整的壓電能量擷取系統，大致上可以分為壓電振動子和外部能量儲存電路這兩部分。由於壓電材料與負載之間存在著複雜的力電耦合效應，外部電路設計上阻抗的匹配對於能量擷取系統來說，便相當重要。本課程將以力學觀念出發，建立完整的壓電振動子數學模型，並且結合控制、電學等相關理論，對整體壓電能量擷取系統的設計架構作初步概述。
本課程內容包括力學、振動、壓電材料、控制與電子學等。因為入門課程，故會從頭教起，非常歡迎大學部與研究所同學選修本課程。 |
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課程要求 |
Outline:
1. 振動理論
2. 壓電材料概述
3. 壓電振動子設計
4. 基本電子元件介紹
5. 壓電能量擷取電路分析
6. 壓電振動能量擷取系統設計
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
Reference: S. Roundy, P. K. Wright and J. M. Rabaey. Energy Scavenging for Wireless Sensor Networks: with special focus on vibrations. Kluwer Academic Publishers, 2004. (台大總圖藏書) |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
期中考 |
40% |
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2. |
期末報告 |
30% |
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3. |
作業 |
30% |
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