Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR GUZDEK"

Elektronika w pojazdach samochodowych. Część 1. Charakterystyczne narażenia eksploatacyjne


  Można przyjąć, że pierwszym urządzeniem elektronicznym wykorzystywanym w samochodach był odbiornik radiowy (lata 1928-1929, firma Motorola). Począwszy od tego czasu radioodbiorniki samochodowe były stopniowo rozwijane i udoskonalane, szczególnie po wprowadzeniu elementów półprzewodnikowych. Obecnie są one wręcz centrami multimedialnymi, wyposażonymi w odtwarzacze płyt CD lub DVD, w łącze/łącza Bluetooth, czytnik kart pamięci i/lub port USB do odtwarzania muzyki z pamięci mobilnych, a także posiadają rozbudowane sterowanie. Z takim centrum multimedialnym współpracują rozmieszczone przestrzennie głośniki, często dużej mocy. Obok odbiorników radiowych, w samochodach instalowane są również od ponad kilkunastu lat nadajniki i odbiorniki do łączności lokalnej, pracujące w paśmie CB (Citizen Band, 27 MHz, moc wyjściowa do 4 W). Ocenia się, że w początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku udział elektroniki w koszcie samochodu wynosił tylko ok. 2%, ponieważ dominującymi były podzespoły mechaniczne i elektromechaniczne. Ta sytuacja zaczęła się istotnie zmieniać już w następnej dekadzie, prowadząc do ponad 20% udziału elektroniki w 2004 roku i prawie 40% udziału obecnie. Przyczyną tak gwałtownego rozwoju elektroniki samochodowej były rosnące wymagania dotyczące czystości spalin (np. układ regulacji lambda), komfortu jazdy (np. klimatyzacja, nawigacja, urządzenia audio i video) oraz bezpieczeństwa (np. układy ABS, ESP, poduszki powietrzne, czujniki zbliżeniowe). W celu ujednolicenia ogólnych wymagań dla układów elektronicznych stosowanych w pojazdach samochodowych, przedstawiciele 4 firm: Delco, General Motors, Chrysler i Ford prowadzili od 1992 r. rozmowy w tym zakresie, tworząc w 1993 r. Radę AEC (Automotive Electronics Council). W ramach jej działalności powstało szereg norm dotyczących wymagań dla podzespołów elektronicznych przeznaczonych do zastosowań w motoryzacji, w tym norma AEC-Q100 dotycząca układów scalonych i norma AE[...]

Elektronika w pojazdach samochodowych. Część 2. Magistrale komunikacyjne, podzespoły półprzewodnikowe


  W niniejszej pracy zamieszczono przegl.d magistrali (linii, szyn) komunikacyjnych wykorzystywanych w instalacjach elektrycznych pojazdow samochodowych oraz opisano zasadnicze rodzaje przyrz.dow po.przewodnikowych stosowanych do budowy modu.ow funkcjonalnych i uk.adow elektronicznych w samochodach. Rozpatrzono mo.liwe przyczyny i mechanizmy uszkodze. przyrz.dow po.przewodnikowych. Szczegoln. uwag. zwrocono na zagadnienia niezawodno.ci uk.adow scalonych, od ktorych w du.ym stopniu zale.y jako.., niezawodno.. i w.a.ciwo.ci funkcjonalne stosowanych modu.ow i uk.adow elektronicznych. Omawiane zagadnienia uzupe.niaj. informacje podane w poprzedniej pracy [1], w ktorej wskazano funkcje realizowane obecnie w samochodach za pomoc. elektroniki oraz okre.lono, jakich nara.e. silnie rzutuj.cych na niezawodno.. nale.y oczekiwa. w trakcie eksploatacji samochodu. Magistrale komunikacyjne w instalacjach samochodowych Z przedstawionego przegl.du wynika, .e w samochodzie stosuje si. wiele, praktycznie powy.ej kilkudziesi.ciu lub nawet stu czujnikow, pozwalaj.cych monitorowa. i kontrolowa. szereg wielko.ci fizycznych. W celu efektywnego wykorzystania tak du.ej liczby czujnikow (sensorow) powinny one by. w..czone w komputerowy system kontrolno-steruj.cy, w ktorym przebiega. b.dzie transmisja sygna.ow. Ze wzgl.dow praktycznych po..dane jest, aby przesy.ane sygna.y mia.y posta. cyfrow.. Z tego powodu czujniki powinny by. podzespo.ami tzw. inteligentnymi. Oznacza to, .e w jednej obudowie powinien by. umieszczony nie tylko sam element czujnikowy (sensor), lecz tak.e przetwornik analogowo-cyfrowy i odpowiedni obwod wyj.ciowy (interfejsowy). W samochodach stosuje si. szeregow. transmisj. danych cyfrowych, przesy.aj.c ci.g bitow tworz.cych sygna. kolejno bit po bicie. Dla potrzeb instalacji samochodowych opracowano w przemy.le motoryzacyjnym kilka interfejsow szeregowych . szeregowych magistrali (szyn) do przesy.u danych. Niektore z nich uzyska.y s[...]

Elektronika w pojazdach samochodowych. Część 3. Jak uzyskać dużą niezawodność


  Wymagania dotyczące niezawodności elektroniki samochodowej uznać można za równorzędne z wymaganiami parametrycznymi i funkcjonalnymi [1, 2]. Przyjmuje się, że wymagany czas poprawnej pracy przyrządów półprzewodnikowych i modułów elektronicznych stosownych w motoryzacji powinien wynosić conajmniej 10…15 lat, co odpowiada 100…150 tys. godzin użytkowania samochodu (włączając w to okresy jazdy i postoju). Pożądane jest wydłużenie tego czasu życia do około 25 lat. Tak jak w przypadku większości obiektów technicznych wyróżnia się zwykle i oddzielnie analizuje wstępny okres ich użytkowania. Ujawniają się wtedy pewne wady materiałowe, błędy techniczne, niepoprawności montażowe itd., które powodują, że w tym na ogół dość krótkim początkowym okresie obserwuje się wystąpienie stosunkowo większej liczby uszkodzeń niż w dalszych okresach użytkowania. Dla ilościowego porównania można posłużyć się parametrem znanym jako intensywność uszkodzeń λ, który określa się jako iloraz liczby uszkodzeń n obserwowanych w ustalonym przedziale czasu Δt w zbiorze badanych obiektów. Biorąc pod uwagę osiągnięty już obecnie wysoki poziom niezawodności przyrządów półprzewodnikowych, jako praktyczną miarę intensywności uszkodzeń stosuje się FIT (Failures In Time), wynikający z liczby uszkodzeń zaobserwowanych w czasie miliarda (ameryk. bilion) godzin, a w zasadzie przyrządo-godzin tzn. jako n/109 h. Inną ze stosowanych miar jest DPM (Defects Per Million), będącą liczbą defektów (uszkodzeń) w pewnym ustalonym przedziale czasu w zbiorze miliona przyrządów. Gdy można założyć stałą intensywność uszkodzeń λ, to łatwo znaleźć zależność między tymi miarami. Niech λ = 10 FIT, a więc 10/109 h; wtedy w przedziale 10 000 h (ok. 1 roku) DPM wynosi 10/109x104 = 100 DPM. Spotkać także można miarę oznaczaną za pomocą skrótu PPM (Parts Per Million), wskazującą liczbę wyróżnionych części (jednostek) w zbiorze o liczności 1 miliona tzn. 1 PPM =[...]

Efekt magnetoelektryczny w kompozycie warstwowym Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 - PbFe0.5Ta0.5O3 DOI:10.15199/48.2015.09.14

Czytaj za darmo! »

Materiały kompozytowe wykazujące efekt magnetoelektryczny są obecnie szeroko badane zarówno dla celów poznawczych jak i aplikacyjnych. Szczególny nacisk kładzie się na kompozyty ferrytowo - relaksorowe, w których efekt magnetoelektryczny jest znacznie większy niż w materiałach jednofazowych. W opracowaniu przedstawiono technologię wytwarzania wielowarstwowego kompozytu ceramicznego składającego się z magnetycznych warstw ferrytu Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 rozdzielonych warstwami ferroelektryka PbFe0.5Ta0.5O3. Przedstawiono wyniki badań właściwości magnetycznych otrzymanego kompozytu. Wykonano pomiary efektu magnetoelektrycznego w temperaturze pokojowej w zależności od częstotliwości zmiennego pola magnetycznego oraz natężenia stałego pola magnetycznego. Współczynnik magnetoelektryczny badanego kompozytu rośnie ze wzrostem częstotliwości sinusoidalnego pola magnetycznego osiągając maksymalną wartość około 4,5 mV/(Oe cm). Abstract. Magnetoelectric effect (ME) in multiferroic materials are intensively studied for his fundamental interest and his practical applications. The ME effect observed for single phase materials like Cr2O3, BiFeO3, Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 is usually small. Much larger effect can be obtained in composites consisting of two functional phases: magnetostrictive phase, in which a strain is produced by application of a magnetic field and piezoelectric phase, in which a change in electric polarization is produced by an applied stress. In this paper the magnetoelectric effect of multilayer structure was investigated. Magnetic and magnetoelectric properties were performed for layered composites. Magnetic hysteresis, ZFC - FC curves and dependencies of magnetization versus temperature for nickel ferrite, PFN relaxor and magnetoelectric composites was measured by a vibrating sample magnetometer. Magnetoelectric effect at room temperature was investigated as a function of static magnetic field (0.3 - 6.5 kOe) and frequency of sinusoidal magnetic[...]

Kompozytowa folia LTCC o obniżonej przenikalności elektrycznej do zastosowań mikrofalowych DOI:10.15199/13.2015.9.7


  Technologia LTCC znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle mikrofalowym (rozwój telekomunikacji, systemów satelitarnych, globalny internet) służąc do produkcji wielofunkcyjnych obudów układów, a także elementów biernych takich jak kondensatory czy cewki [1]. Folia służąca do produkcji układów wielowarstwowych może charakteryzować się zadanymi właściwościami elektrycznymi i mechanicznymi. Charakter elektryczny finalnego materiału jest kontrolowany poprzez dobór proporcji oraz składu tlenków ceramicznych o znanej stałej dielektrycznej i współczynniku stratności. Jednakże, proces wytwarzania surowca ceramicznego jest skomplikowany - zwłaszcza z punktu widzenia jego wytrzymałości mechanicznej, która może obniżać się wraz z modyfikacją struktury poprzez eksperymentalne domieszkowanie gęstwy. Ponadto, należy precyzyjnie określić temperaturowy profil wypału struktury, uwzględniając rozszerzalność termiczną komponentów, ich temperatury topnienia, skłonność do odkształceń oraz reaktywność. Z punktu widzenia zastosowań w przemyśle mikrofalowym - badania nad materiałem skupiają się wokół kontroli przenikalności elektrycznej dla wysokich zakresów częstotliwości (MHz - GHz) [2]. Jednym ze sposobów obniżenia stałej dielektrycznej jest zastosowanie porowatej struktury materiału. Występowanie porowatości ma duży wpływ na elektryczne (rezystancja, przenikalność elektryczna, współczynnik stratności), mechaniczne oraz termiczne właściwości materiałów. Z jednej strony obecność porów często negatywnie wpływa na wytrzymałość mechaniczną struktury, z drugiej jednak przyczynia się także do znacznego obniżenia wartości stałej dielektrycznej. Zjawisko to wyjaśnić można rozpatrując porowatość w charakterze dodatkowo wprowadzonej fazy (powietrze lub próżni[...]

Właściwości magnetostrykcyjne kompozytów multiferroicznych DOI:10.15199/48.2016.09.07

Czytaj za darmo! »

Magnetostrykcyjne materiały kompozytowe wykazujące efekt magnetoelektryczny (ME) są obecnie szeroko badane zarówno dla celów poznawczych jak i aplikacyjnych. Szczególny nacisk kładzie się na kompozyty zawierające fazę magnetostrykcyjną i ferroelektryczną, w których efekt magnetoelektryczny jest znacznie większy niż w materiałach jednofazowych. W opracowaniu przedstawiono warunki syntezy oraz właściwości magnetostrykcyjne i magnetoelektryczne kompozytów ceramicznych składających się z magnetycznych warstw ferrytu NiZnCuFe2O4 rozdzielonych warstwami ferroelektryka BaTiO3 . Kompozyt warstwowy posiada znacznie większą magnetostrykcję i prawie dwukrotnie większy współczynnik magnetoelektryczny od najlepszego kompozytu proszkowego. W porównaniu do kompozytów prezentowanych w literaturze badane materiały posiadają relatywnie wysokie współczynniki magnetoelektryczne co sprawia, że mogą być zastosowane w sensorach, aktuatorach i przetwornikach ultradźwiękowych. Abstract. Magnetoelectric effect (ME) in magnetostrictive materials are intensively studied for his fundamental interest and his practical applications. The ME effect observed for single phase materials is usually small. Much larger effect can be obtained in composites consisting of two functional phases: magnetostrictive phase, in which a strain is produced by application of a magnetic field and piezoelectric phase, in which a change in electric polarization is produced by an applied stress. In this paper the synthesis, magnetostriction and magnetoelectric effect of bulk and multilayer composites consisting of ferroelectric (BaTiO3) and ferrite layers (NiZnCuFe2O4) was investigated. The magnetostriction and magnetoelectric coefficient of multilayer composite is markedly higher than that of bulk ceramic composite. Compared to other composites presented in literature, the presented materials possess relatively high magnetoelectric effect, and may be applied in sensors, actuators and ultrasonic t[...]

Liniowy aktuator magnetoelektryczny DOI:10.15199/48.2018.08.15

Czytaj za darmo! »

Rynek mikrosensorów i mikroaktuatorów szacowany jest obecnie na poziomie kilkudziesięciu miliardów USD i prognozowany jest jego stabilny wzrost w nadchodzącej dekadzie. Sensory i aktuatory wskazują silny wzrost zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym, medycznym, militarnym, telekomunikacyjnym i wytwórczym. Coraz więcej powszechnych produktów zawiera miniaturowe sensory i aktuatory oraz całe mikrosystemy składające się z elementów pomiarowych, wykonawczych, sterujących i komunikacyjnych. Główne grupy produktów na rynku komercyjnym w tym segmencie to: głowice drukarek atramentowych, czujniki ciśnienia, systemy bezpieczeństwa aktywnego w samochodach, wielopunktowe wtryski paliwa, mikrofony, akcelerometry, mikrobolometry, żyroskopy, mikrodozymetry płynów, mikronarzędzia, systemy diagnostyczne dla monitorowania stanu zdrowia pacjenta. W przemyśle lotniczym i kosmicznym stosowanych jest wiele mikrosystemów opartych na mikrosensorach i mikroaktuatorach do pomiarów i sterownia podzespołami samolotów i rakiet [1-3]. Aktuatory są ważnymi składnikami układów mikroelektromechanicznych typu MEMS. Są to urządzenia wykonawcze, których zadaniem jest zamiana wielkości nastawiających o małej mocy, przy wykorzystaniu dodatkowej energii, w określone wielkości fizyczne (przemieszczenie, siła, naprężenie) w celu oddziaływania na dany proces. Ogólnie mówiąc, pojęcie aktuator określa wszystkie rodzaje urządzeń służących do wytwarzania sił i realizacji ruchów. Możliwości konwencjonalnych, mechanicznoelektrycznych aktuatorów ograniczone są w dużym stopniu przez precyzję wykonania ich części. Dlatego coraz częściej stosuje się aktuatory, w których w miejsce dotychczas stosowanej kombinacji precyzyjnej mechaniki i prostego przetwarzania sygnału pojawiają się "inteligentne" materiały sterowane polami zewnętrznymi. Wspólną cechą takich rozwiązań jest wykorzystanie zjawisk fizycznych (piezoelektryczność, magnetostrykcja, magnetoelastyczność, efekt magne[...]

Ferroelectric and ferromagnetic properties of the (1-x)NiZnFeO4 -(x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 composite


  According to the thermodynamic terminology of the multiferroics, they are some ferroics of II and III order which have simultaneously at least two spontaneously ordered subsystems among the states: ferromagnetic FM, ferroelectric FE, ferroelastic FES and ferrotoroidal FT [1÷3]. Possible application of the multiferroics depend, first of all, on a degree of mutual coupling of particular subsystems (magnetic, electric and elastic) [4]. Materials showing simultaneous electric (FE - ferroelectric, AFE - antiferroelectric or FIE - ferrielectric) and magnetic ordering (FM - ferromagnetic, AFM - antiferromagnetic or FIM ferrimagnetic) are called ferroelectromagnetics (FEM) [5]. In the ferroelectromagnetics both magnetic and electric properties can be controlled by external factors, such as: a magnetic field, an electric field, stress or temperature [6]. If a mutliferroic material is the ferromagnetic and the ferroelectric at the same time, then it will be characterized by magnetic response to a variable electric field, or inversely, a polarization change in the external magnetic field. This effect can be strengthened by making composite based on the ferrites and the ferroelectric materials (multiferroics, biferroics, ferroics). According to the classification, made by D. Khomsky, the mutliferroic materials can be divided into multiferroics of type-I and type-II [5]. PbFe1/2Nb1/2O3 (PFN) is one of the wellknown ferroelectromagnetic materials. It has a structure of the perovskite type of the ABO3 general formula, where A positions of the unit cell are filled with big ions of lead Pb, whereas B positions are filled alternately with (in a random way) ions of iron Fe and niobium Nb [7, 8]. According to the classification of D. Khomsky [5] PFN belongs to mutiferroics of type-I, in which ferroelectricity is connected with a displacement of ferroelectrically active ions d0 (Nb) from the centre of regular octahedrons - O6, whereas magnetism is[...]

Przenośny moduł fotowoltaiczny zintegrowany z innowacyjnymi systemami akumulacji i zarządzania energią DOI:10.15199/13.2015.9.6


  Autonomiczne systemy fotowoltaiczne mogą być realizowane z pojedynczych komponentów lub kompletowane i integrowane przez producenta. Zestawy takie często noszą handlową nazwę "Solar Home Station". Na rysunku 1 pokazano przykład takiego systemu zaprojektowanego i wykonanego przez niemiecką firmę Solar Fabrik (po lewej) [1] i drugiego przez Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie na zlecenie firmy Sunflower Farm (po prawej). Elementami takich systemów autonomicznych, pokazanych na rysunku 1 są moduł lub moduły fotowoltaiczne, elektroniczny kontroler ładowania akumulatora oraz akumulator. W takim zestawie napięciem nominalnym instalacji jest napięcie akumulatora, przeważnie 12 V, 24 V lub - rzadziej - 48 V. W przypadkach, gdy instalacja winna zapewnić zasilanie odbiorników energii, wymagających przemiennych napięć zasilających 110 V lub 230 V - nieuniknionym jest wprowadzenie stosownej elektronicznej przetwornicy DC/AC. Elektroniczny kontroler ładowania akumulatora jest szczególnie ważnym elementem systemu. Jego zadaniem jest możliwie najefektywniejsze ładowanie akumulatora energią elektryczną generowaną przez moduł, zrealizowane w możliwie najszerszym zakresie natężenia oświetlenia modułu. Zadaniem drugim jest ograniczanie lub przerwanie procesu ładowania z chwilą, gdy akumulator dochodzi do stanu pełnego naładowania. Trzecim zadaniem regulatora jest automatyczne odłączanie obciążenia w przypadku, gdy w wyniku ujemnego bilansu ładowania i rozładowywania pojawi się nadmierne obniżenie napięcia akumulatora, zagrażające zupełnym rozładowaniem i zasiarczeniem. Z kolei regulator ponownie załącza obciążenie z chwilą doładowa[...]

Czujnik magnetoelektryczny do pomiaru natężenia pola magnetycznego DOI:10.15199/48.2017.08.02

Czytaj za darmo! »

Materiały magnetoelektryczne są obecnie szeroko badane zarówno dla celów poznawczych jak i aplikacyjnych [1-13]. Zazwyczaj jednofazowe materiały magnetoelektryczne wykazują niewielki efekt magnetoelektryczny w temperaturze pokojowej (Cr2O3, BaTiO3), dlatego znacznie częściej w praktyce stosuje się materiały kompozytowe. Znane są z literatury różne kompozycje materiałów magnetoelektrycznych, które z reguły wykorzystują ferroelektryczne perowskity takie jak BaTiO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3 i ferrimagnetyczne ferryty (Ni,Zn,Cu,Co)Fe2O4. Posiadają one bardzo zróżnicowane właściwości magnetoelektryczne, które determinują ich potencjalne zastosowania. Dla przykładu, w publikacji [14] opisano technologię wytwarzania oraz właściwości magnetoelektryczne kompozytów o składzie xBa0.8Pb0.2TiO3 - (1 - x)CuFe2O4 (x = 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9). Zarówno ferryt CuFe2O4 jak i ferroelektryk Ba0.8Pb0.2TiO3 wytworzono konwencjonalną metodą reakcji w fazie stałej. Pomiary efektu magnetoelektrycznego w temperaturze pokojowej wykazały, że najwyższy współczynnik magnetoelektryczny na poziomie 230 μV/(cmOe) posiada kompozyt o zawartości Ba0.8Pb0.2TiO3 wynoszącej x = 0,7. Współczynnik magnetoelektryczny tych kompozytów praktycznie nie zależy od natężenia stałego pola magnetycznego w zakresie od 0,5 do 6 kOe. Znacząco większy współczynnik magnetoelektryczny uzyskano w kompozytach o składzie yNi0.8Zn0.2Fe2O4 +(1-y) PbZr0.52Ti0.48O3 (y= 0, 0,15, 0,30, 0,45, 1) wytwarzanych konwencjonalną metodą reakcji w fazie stałej. Osiągnięto maksymalny współczynnik magnetoelektryczny dla kompozytu 0.15Ni0.8Zn0.2Fe2O4 +0.85PbZr0.52Ti0.48O3 na poziomie 0,8 mV/(cmOe) przy natężeniu stałego pola magnetycznego wynoszącym 0,8 kOe [15]. Kolejne prace badawcze doprowadziły do uzyskania bardzo wysokich wartości współczynnika magnetoelektrycznego. W publikacji [16] przedstawiono kompozyt ceramiczny zawierający ferroelektryk Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 i ferryt Ni0.8Zn0.2Fe3O4 [...]

 Strona 1  Następna strona »