課程名稱 |
壓電振動能量擷取導論 Introduction to Piezoelectric Energy Harvesting |
開課學期 |
106-2 |
授課對象 |
工學院 應用力學研究所 |
授課教師 |
舒貽忠 |
課號 |
AM5007 |
課程識別碼 |
543 U5460 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期二7,8,9(14:20~17:20) |
上課地點 |
應111 |
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 |
課程大綱
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課程概述 |
能量擷取乃是將環境中潛在能源轉化為電能,並加以儲存、利用之技術。隨著低功率消耗電路的開發,能量擷取技術已是自我供電系統中不可或缺的一環。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,透過壓電能量擷取器,將機械振動能轉換為電能並加以儲存。一個完整的壓電能量擷取系統,大致上可分為高效能傳遞能量的振動子、高機電轉換之壓電材料與能量儲存電路等三個主要部分。因此本課程內容涵蓋了壓電力學與材料、振動、控制與電力電子等,將以基本觀念學習為主,並配合壓電模擬軟體(COMSOL,MULTIPHYSICS)與電路軟體 (PSpice) 教學,以加強整體觀念。故會從頭教起,因此非常歡迎大學部與研究所同學選修本課程。另外,非線性壓電振動能量擷取 (nonlinear piezoelectric energy harvesting),探討懸臂樑型式的微型壓電振動子之非線性現象,將一併介紹。 |
課程目標 |
針對『壓電振動子設計』、『高機電轉換之壓電材料』與『能量擷取介面電路』等三個主要部分作探討。 |
課程要求 |
待補 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
教科書: A. Erturk and D. J. Inman. Piezoelectric Energy Harvesting, Wiley, 2011. (台大總圖藏書,有PDF檔案可供下載) |
參考書目 |
參考書:
1. Y. C. Shu. Performance Evaluation of Vibration-Based Piezoelectric Energy Scavengers (Chapter 3). In S. Priya and D. J. Inman, editors, Energy Harvesting Technologies, pages 79-105, Springer, 2009. (可於舒貽忠教授個人網頁下載 http://homepage.ntu.edu.tw/~yichung )
2. 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).
3. J. Yang, An Introduction to the Theory of Piezoelectricity, Springer, 2005 (有PDF檔案可供下載) |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業、期中考、期末報告 |
100% |
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