Číslo 2 (2019)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item The Nonconductive Sputtered Thin Film Layer(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Beshajová Pelikánová, I.; Vaněk, P.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekPráce se zabývá tematikou dielektrických vrstev vytvořených tenkovrstvými technologiemi. Sada tenkovrstvých kondenzátorů byla připravena pomocí metody naprašování a vakuového napařování. Dielektrická vrstva byla nanášena při různých podmínkách naprašovacího procesu. Dielektická vrstva Al2O3 byla naprašována na skleněnou podložku. Měřenými parametry byly elektrická kapacita a tloušťka vrstvy. Tloušťka byla určena pomocí zařízení vyžívajícího hrotovou metodu. Vyhodnocovala se závislost elektrické kapacity a tloušťky tenkovrstvého kondenzátoru v závislosti na podmínkách procesu naprašování – výkon plasmy a čas depozice.
Item Simple and affordable circuit for energy harvesting applications(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Bouřa, A.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekČlánek představuje obvodovou strukturu, která může být využita pro sběr energie z okolí (harvester). Je určena především pro spojení se solárními články nebo jinými zdroji energie, které poskytují dostatečně velké napětí, avšak mohou dodat pouze malý proud. Obvod je schopen akumulovat energii do kondenzátoru až do okamžiku, kdy je dosaženo příslušného napětí. Poté je kondenzátor připojen k zátěži. Obvod vykazuje podobnou funkčnost jako komerčně dostupný harvester EH300. Článek porovnává jejich elektrické vlastnosti, velikost a cenu. Obvod byl otestován s IoT (Internet of Things) uzlem, který periodicky odesílá změřená data do základnové stanice pouze s využitím napájení pomocí solárního článku. Horší elektrické vlastnosti navrženého obvodu jsou vyváženy jeho velmi nízkou cenou, která umožňuje nasazení tohoto obvodu v masovějším měřítku IoT sítí.Item Application of the wirebonding technology in the hot wire anemometry(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Búran, M.; Řezníček, M.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekStudie se zaobírá možným využitím technologie kontaktování v oblasti žárové anemometrie. Obecně se anemometrie věnuje měření rychlosti a směru proudění. V případě žárové (termické) anemometrie je senzorem žhavený drát. V této práci jsou uvedeny informace o návrhu, realizaci konstrukce experimentálního senzoru a ověření jeho základních vlastností při měření v prostředí až do 300 °C. Základem konstrukčního řešení je použití tepelně odolných a stabilních materiálů.Item Optimization of apertures shapes in stencil for eca printing to connecting of smd components on pcbs(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Hirman, M.; Steiner, F.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekTento článek se zabývá testováním vlivu různých otvorů v šabloně na mechanickou pevnost, elektrický odpor a izolační vzdálenost. V rámci experimentu byly použity SMD součástky o velikosti pouzdra 0805, které byly osazeny na flexibilní substrát za pomoci elektricky vodivého lepidla (MG 8331S, CA 3150). V rámci experimentu bylo testováno šest různých tvarů otvorů v šabloně. Změna tvaru má vliv na množství použitého lepidla a také na izolační vzdálenost mezi vývody. V rámci experimentu byla druhá polovina vzorků podrobena zrychlenému stárnutí (85°C/85%RH/16hrs) a poté testována stejným způsobem jako první polovina. Výsledky ukazují, že je vhodné zvolit jiný tvar otvorů v šabloně než je standardní obdélníkový tvar.Item Power Supply for Space Applications(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Hrubý, L.; Pavlík, M.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekTato práce se zabývá návrhem spínaného zdroje s dodržením návrhových pravidel pro dosažení vysoké spolehlivosti. V práci je rozebrán výčet nutných analýz pro návrh zařízení pro vesmírný průmysl a vybrané komponenty, které jsou použity při realizaci finálního výrobku. Na základě zkušeností a podkladů z ECSS norem jsou zvoleny parametry spínaného zdroje, který by jako modul mohl najít uplatnění při návrhu zařízení pro použití ve vesmíru. Zvolená topologie měniče je sestavena a otestována na vývojovém modelu zdroje s komerčními ekvivalenty součástek použitelných do vesmíru. Jednou z částí práce je i návrh planárního transformátoru a kompenzované tlumivky a jejich realizace.Item Smart sensors – another foundation for Industry 4.0(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Hurban, M.; Szendiuch, I.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Improvement of thick printed copper substrates solderability by formic acid(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Michal, D.; Hirman, M.; Řeboun, J.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Low Power Wide Area as a technology for Internet of Things(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Janůš, T.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekInternet of Things (IoT) se již postupně stává součástí každodenního života. Avšak vývoj takových aplikací je složitý z několika důvodů, např. použitelnost v těžce dostupných místech a s tím související napájejí daného zařízení, odolnost zařízení a mnoho dalších. Hlavním důvodem je však existence různých protokolů IoT, z čehož plynou problémy se standardizací IoT jako celku. Z pohledu systému lze IoT řešení rozdělit do tří kategorií: sběrač dat, služba cloudové platformy a způsob komunikace. Sběračem dat je rozuměno zařízení, které pomocí senzorů získává data. Cloudové platformy nám tato všechna data uloží na bezpečné místo. Propojení mezi zařízením a cloudem nám zprostředkovává komunikační protokol. Jednotlivé komunikační protokoly se liší šířkou pásma, dosahem a množstvím připojitelných zařízení.Item Elimination of the Leakage Inductance of the Primary Winding of an Impulse Transformer for a Contact-less Temperature Gauge(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Kadlečíková, M.; Kolmačka, M.; Breza, J.; Vančo, L´.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Inkjet-Printed Capacitive Sensors and Electronic Structures(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Kulha, P.; Chitturi, N.Ch.; Plasch, M.; Kastner, J.; Kurzmann, J.; Mühlberger, M.; Fechtig, D.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekPříspěvek shrnuje aktivity výzkumné společnosti PROFACTOR v oblasti inkoustového tisku kapacitních senzorů a jejich využití při ovládání robota člověkem či jako senzor hladiny tekutiny vytištěný přímo na 3D objektu. Diskutovány jsou procesy a techniky tisku a funkčnost senzorů je prokázána na několika demonstrátorech, zejména na robotickém rameni vybaveném tištěnými kapacitními dotykovými tlačítky a na skleněné váze s tištěnými kapacitními senzory na jedné straně a signalizací hladiny vody pomocí LED na druhé straně.Item Nonstandard unidirectional lamination for Face down technology(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Lenger, T.; Pietriková, A.; Livovský, Ľ; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Aplikace vodivých lepidel z pohledu termomechanických vlastností(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Mach, P.; Polanský, R.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekVzorky připravené z elektricky vodivého lepidla ECOSOLDER AX20 (AMEPOX) s izotropní elektrickou vodivostí byly analyzovány s použitím termomechanické analýzy (TMA), dynamické mechanické analýzy (DMA), diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), termogravimetrie (TGA) a také infračervenou spektroskopií s použitím Fourierovy analýzy (FTIR). Uvedené analýzy ukázaly silný vliv vytvrzování lepidla na jeho mechanické vlastnosti, dále že lepidlo nebylo optimálně vytvrzeno, přestože vytvrzování bylo provedeno v souladu s doporučením výrobce, a že vytvrzování lepidla ve vakuu nemá vliv na jeho chemické složení.Item Basic Example of Applying Effective Component Selection Method(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Martínek, Petr; Husák, Miroslav; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekPři návrhu elektronických obvodů z diskrétních součástek je omezujícím faktorem konečný počet hodnot součástek ve vyráběných řadách. Například řada E24 obsahuje pouze 24 hodnot součástek na dekádu. Je li požadována přesnost navrhovaného obvodu, je nutnost použít hodnoty součástek z dostupné vyráběné řady limitující. Přesná vypočtená hodnota součástky musí být zaokrouhlena na nejbližší hodnotu z řady. Toto zaokrouhlení vytváří chybu parametrů navrhovaného obvodu. Jedná li se například o návrh elektronického filtru, filtr bude kvůli nepřesnostem součástek rozladěn. Článek se zabývá snižováním chyby způsobené nutností použít součástky z vyráběné řady. Pro minimalizaci chyby je použita nově navržená Metoda efektivního výběru součástek. Metoda pracuje na principu několika stupňové optimalizace. Metoda efektivního výběru součástek je aplikována na velmi jednoduchý obvod – výpočet 21 různých RC článků dolní propusti. Pro porovnání je na stejný příklad návrhu dolní propusti aplikována i metoda zaokrouhlování na nejbližší hodnotu v řadě. Kritériem přesnosti byl zvolen zlomový kmitočet fcor dolní propusti. Výsledky obou metod byly porovnány. Metoda efektivního výběru součástek snižuje chybu navrhovaného obvodu. Chyba navrhovaného obvodu je počítána, jako směrodatná odchylka z rozdílů chtěné hodnoty a výsledné hodnoty. V porovnání s metodou zaokrouhlování na nejbližší hodnotu v řadě Metoda efektivního výběru součástek 6 krát snižuje chybu.Item IoT applications utilizing excess heat in electrical lighting fixtures(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Novák, J.; Janíček, V.; Teplý, T.; Bouřa, A.; Husák, M.; Foit, J.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekVývoj IoT zařízení bude vždy silně ovlivněn možnostmi napájení systému. Značný počet uzlů IoT (node) vytváří nebezpečí dodatečných nákladů při výměně baterii. Z tohoto důvodu se vývoj napájení uzlů zaměřuje na zařízení, která mohou pracovat bez baterie a energii získávají z jiných zdrojů. Tento článek se zaměřuje na alternativní získání elektrické energie z odpadního tepla vznikajícího při provozu LED svítidel obsahující velkoplošné LED čipy. Pro konverzi odpadní tepelné energie na elektrickou energii je využit Peltiérův článek zapojený ve funkci termogenerátoru do teplotního řetězce.Item Fast process detection of the chemical elements(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Novák, Lukáš; Šteffan, Pavel; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekTato práce popisuje rychlé mapování materiálového složení vzorku prostřednictvím zařízení Sci-Trace. Použitá metoda se nazývá LIBS (Laserová spektroskopie) a používá se pro detekci chemických prvků obsažených v materiálu. V práci se popsána metoda rychlého mapování, která je implementována v programu LabView. Program je uživatelsky napsán pro snadné ovládání celého zařízení. Výhody i nevýhody obou implementovaných metod v programu jsou popsány v práci.Item Electrochemical migration of lead-free solders and Ag-based electrically conductive adhesives in NaCl solution(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Sorokina, Kristina; Bušek, David; Dušek, Karel; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Energy consumption optimization for thermal energy harvester applications(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Teplý, T.; Janíček, V.; Bouřa, A.; Novák, J.; Husák, M.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Development of Low-Cost Solder Paste Hand Dispenser(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Veselý, P.; Dušek, K.; Bušek, D.; Sedláček, J.; Bortel, R.; Hospodka, J.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekNanášení pájecí pasty pomocí šablonového tisku je v případě prototypování a kusové výroby drahé a nelze rychle reagovat na změnu designu desky. V těchto případech se proto používají manuální nebo automatické dávkovače. Tato práce se zabývá vývojem nízko-nákladového ručního dávkovače, který využívá jednoduchý pružinový systém a plastovou konstrukci, uzpůsobenou pro výrobu metodou 3D tisku. Navrhované řešení umožňuje na rozdíl od jiných dávkovacích systémů kontinuální vytlačování pasty. Jak ukázal test, depozice pájecí pasty je stejně kvalitní jako u tlakového dávkovače, přitom ale výrobní náklady nečiní více než 1 euro, což je zanedbatelná částka oproti jiným, komerčním řešením.Item Thermoelectric generator in low thermal gradient operation(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2019) Znbill, Z.; Boušek, J.; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekPomocí levných výrobních procesů a dostupných materiálů byl navržen jednoduchý termogenerátor. Výrobní postupy zahrnují sítotisk, vakuové depozice, plazmatickou aktivaci povrchu pomocí výboje s dielektrickou bariérou a modifikované metody depozice PEDOT. Pro zpracování výstupního napětí z termogenerátoru byl navržen jednoduchý a spolehlivý DC/DC měnič pracující se vstupním napětím od několika desítek mV a výstupním napětím na úrovni několika voltů. Pro tento měnič byly připraveny transformátory s velkým převodním poměrem.
