View
223
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
DIPLOMSKE NALOGE RAZPISUJE
IZR.PROF. DR. DEJAN KRIŽAJ, DEJAN.KRIZAJ@FE.UNI-LJ.SI
Spletna stran: http://lbm.fe.uni-lj.si
1. PODROČJE: (BIO)ELEKTROMAGNETIKA
ELEKTRO-OZMOTSKO RAZVLAŽEVANJE ZIDOV
En večjih problemov starih hiš je slaba izolacija. Zato
prihaja v starejših zgradbah do penetracije kapilarne
vlage s tal. En od načinov zmanjševanja vlage v stenah je
s pomočjo vzpostavitve električnega polja (napetosti)
med elektrodami, postavljenimi v zid in ob zidu. V
diplomski nalogi bomo podrobneje raziskali elektro-
ozmotski princip in ga eksperimentalno ovrednotili.
DIELEKTROFOREZA
V LBM proučujemo metodo dielektroforeze, ki omogoča
premikanje majhnih (mikroonskih in submikronskih)
delcev z električnim poljem. Z numerično simulacijo
električnega polja lahko pokažemo, da zaradi
nehomogoenosti polja prihaja do razlike v
porazdelejnosti sile na nevtralne delce. Drug način
razlage je, da se dielektrični delec v polju polarizira in na
dipol deluje električna sila. Raziskati želimo določene
pojave združevanja in razdruževanja ter detekcije delcev,
pri čemer bomo uporabili profesionalno orodje za
numerično simulacijo električnega polja in izračun
elektromagnetnih sil.
MERJENJE VSEBNOSTI VLAGE V MATERIALIH Z
(BIO)IMPEDANČNIMI MERITVAMI
V LBM se med drugim ukvarjamo z merjenjem
(bio)impedance materialov v smislu določanja njihovih
dielektričnih lastnosti. Med drugim proučujemo tudi
možnost merjenja vsebnosti vlage s pomočjo merjenja
impedance. Zanima nas spremljanje vlage v lesu in
produktih lesa. Na sliki je merilni sistem za merjenje
impedance ter primer preverjanja možnosti določanja
vlage (vsebnosti vode) v kokosovih vlaknih. 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
x 10-5
-1
0
1
2
3
4
5
6x 10-5
Real(Y)
Imag(Y
)
NUMERIČNA SIMULACIJA, ANALIZA IN
NAČRTOVANJE DETEKTORJEV NANODELCEV
V sodelovanju z Inštitutom Jožef Stefan razvijamo
metode in strukture za detekcijo nanodelcev. Detekcija
tako majhnih delcev je izredno zahtevna. Predlagali smo
originalen princip, v katerem nanodelci delujejo kot
kondenzacijska jedra. Tvorijo se kapljice vode, ki padajo
skozi rešetko med elektrodi, kjer merimo majhne
spremembe kapacitivnosti. Delo želimo nadaljevati tako
v smeri numerične simulacije proocesa kot izboljšave
detekcije z novimi strukturami in principi detekcije.
REALIZACIJA IN KARAKTERIZACIJA MIKROSTRUKTUR
ZA KARAKTERIZACIJO IN DETEKCIJO MIKRONSKIH IN
SUBMIKRONSKH DELCEV
V LBM v sodelovanju z Laboratorijem za mikrosenzorske
strukture in elektroniko (LMSE/FE) razvijamo mikro
strukture, ki omogočajo manipulacijo in detekcijo
mikronskih in submikronskih delcev z električnim poljem.
Naredili smo tudi več uspešnih eksperimentov, ki bi jih
radi še nadgradili z novimi. Želimo tudi izboljšati
strukture, ki bodo omogočale poleg koncentracije delcev
tudi njihovo karakterizacijo s pomočjo merjenja
impedaance ali drugimi metodami.
NUMERIČNA SIMULACIJA ELEKTROMAGNETNIH
STRUKTUR
V LBM v sodelovanju s podjetjem ETI Izlake razvijamo
nove vrste elektromagnetnih sprožnikov. Naš del je
načrtovanje modela sprožnika primernega za numerično
simulacijo ter analizirati in optimirati delovanje
sprožnika v smislu doseganja zahtev proizvajalca. Na sliki
primer simulacije sprožinka (vektorski magnetni
potencial) ter spremembe gostote magnetnega pretoka v
reži elektromagneta, ki določa silo med jedrom in kotvo.
? VAŠA TEMA
V LBM lahko predlagate tudi svojo temo, ki jo z veseljem
sprejmemo, če se navezuje na tematike, s katerimi se
ukvarjamo. V nasprotnem primeru vam predlagamo
drugega mentorja, ki bi bil za vašo diplomo bolj
primeren.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 0,02 0,04
B (
T)
r (m)
2. PODROČJE: PEDAGOŠKA ELEKTROTEHNIKA
h
VIRTUALNE SIMULACIJE S PROGRAMOM EASY JAVA
SIMULATIONS - EJS
EJS je program (freeware), ki omogoča izdelavo virtualnih
simulacij. In to z enostavnim programiranjem, kjer
grafični vmesnik poskrbi za predpripravo simulacije,
potrebno je le napisati del programske kode, ki definira
relacije med elementi. Program je specializiran za
numerično reševanje diferencialnih enačb, kar omogoča
različne dinamične izračune in mnogo načinov prikazov.
Zasnovan je v programskem jeziku Java in je zato
primeren za prikazovanje v praktično poljubnem
brskalniku. Ker sodelujemo z avtorjem programa, imamo
dostop tudi do kakovostne pomoči. EJS stran:
http://www.um.es/fem/EjsWiki/. Naš primer:
http://lbm.fe.uni-
j.si/EJS/EJS_DK2.files/Moje/Falling_Ball_in_Efield_2.html
REALNI EKSPERIMENTI ZA POPULARIZACIJO
ELEKTROTEHNIKE
Ker poučujem Osnove elektrotehnike nas zanimajo tudi
eksperimenti, s katerimi je mogoče kakovostno poučevati
elektrotehniko in omogočajo dopolnitev teoretičnega
poučevajna. V laboratoriju imamo vrsto eksperimentov,
nekaj smo jih nabavili, nekaj pa smo jih razvili tudi sami.
Npr. Elektronski pink-pong, elektromagnetni top skupaj z
avtomatsko varovalko itd. Idej imamo kar nekaj za nove
eksperimente, ki bi jih lahko razvili v okviru diplomske
naloge, jih načrtovali, izdelali, opisali ter razvili koncept
primeren za prikazovanje različnim zainteresiranim
skupinam (od vrtca do univerze).
VIRTUALNE SIMULACIJE S PROGRAMOM JaCoB
V LBM smo se vrsto let ukvarjali z razvojem
simulacijskega orodja za poučevaje in proučevanje
elektromagnetnih pojavov. Tako je bil razvit program
JaCoB (http://jacob.fe.uni-lj.si/web/), s katerim je
mogoče v Web brskalniku oblikovati lastne eksperimente.
V diplomskem delu bi se posvetili novim edukativnim
uporabam programa in njegovih možnih dopolnitev.
3. PODROČJE: ELEKTROTEHNIŠKE NAPRAVE
PRENOSNE NAPRAVE ZA MERJENJE POSPEŠKOV za
uporabo v Biomedicini in športu
V LBM smo razvili napravo za merjenje analognih
signalov (prvenstveno pospeškov) in njihov zapis na
spominsko kartico. Z napravo je mogoče meriti vibracije
smuči, aktivnosti v športu, medicini, obremenjenost pri
vožnji z letalom, avtomobilom itd ter še mnogo drugih
aplikacij. Lahko si izmislite svojo ali pa se priključite
našim trenutnim aktivnostim.
NAPRAVE ZA DETEKCIJO SILE NA PODPLAT
Želimo analizirati silo, s katero stopamo na tla. V ta
namen je potrebno izbrati primeren senzor/detektor ter
ga namestiti na ustrezno mesto (v podplat čevlja) ter
izdelati elektroniko za zajem in analizo rezultatov.
NAPRAVA ZA BATERIJSKO POLNENJE S POMOČJO
SONČNIH CELIC IN KRMILJENJE ELEKTRONSKIH
NAPRAV NA VRTU
V mislih imamo konkretno aplikacijo za katero je
potrebno poskrbeti, da se uporabi čim cenejšo
tehnologijo ter zagotovi primernost napajanja in
zagotavljanja ustrezne količine energije za napajanje in
delovanje elektronske naprave na vrtu.
NAPRAVE ZA DETEKCIJO IN ANALIZO SKOKOV NA
ODSKOČNI DESKI
S sodelavci iz Fakultete za šport razvijamo naprave za
merjenje odriva z odskočne deske. Želimo meriti mesto
doskoka ter odzivnost odskočne deske. Iz izmerjenih
parametrov želimo analizirati doskok na desko in sam
odskok.
PRENOSNE NAPRAVE ZA MERJENJE POSPEŠKOV
V LBM smo razvili napravo za merjenje analognih
signalov (prvenstveno pospeškov) in njihov zapis na
spominsko kartico. Z napravo je mogoče meriti vibracije
smuči, aktivnosti v športu, medicini, obremenjenost pri
vožnji z letalom, avtomobilom itd ter še mnogo drugih
aplikacij. Lahko si izmislite svojo ali pa se priključite
našim trenutnim aktivnostim.
Recommended