| 課程代碼 |
30M20M01
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| 課程中文名稱 |
微感測器及感測電路設計
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| 課程英文名稱 |
Design of Microsensors and Sensing Circuits
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| 學分數 |
3.0
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| 必選修 |
選修
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| 開課班級 |
碩研電子一甲
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| 任課教師 |
李大輝
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| 選課人數 |
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| 上課教室(時間) |
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週五
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第2節
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(J301)
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週五
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第3節
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(J301)
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週五
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第4節
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(J301)
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| 課程時數 |
3
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| 實習時數 |
0
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| 授課語言 |
1.華語
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| 輔導考證 |
無
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| 課程概述 |
本課程適合電機、電子、機械系及相關工程學系大學部高年級學生及研究所碩博士班修習。本課程除了介紹各種不同的感測機制(如壓電感測、電容感測、熱電感測與生醫感測)及其應用外，亦將使用MEMS分析軟體與電路模擬軟體(Cadence、SPICE)搭配學習，讓學生在就業上可以無縫接軌。本課程亦設計實作實驗，使修課學生可以實作演練，進而將整個學期的內容融會貫通。
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| 先修科目或預備能力 |
類比積體電路、電子學、感測元件應用
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課程學習目標與核心能力之對應
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| 編號 | 中文課程學習目標 | 英文課程學習目標 |
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1
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熟悉微型感測器的運作原理，培養分析複雜問題的能力。
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2
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規劃解決各種微感測器設計的挑戰,以尋求正確的解決辦法。
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3
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學生必須撰寫期末報告並上台簡報以培養報告溝通能力
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4
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訓練學生具備將前端物理待測量轉換為後端電子訊號的能力。
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5
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瞭解微型感測器及感測電路之設計、系統模擬與實驗。
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6
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具有感測器操作的經驗，並了解感測器在生醫相關應用的關鍵性。
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| 就業力培養目標 |
此門課程無設定權重值
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| 中文課程大綱 |
第1章 微感測器製程與系統應用介紹
1.1 微感測器的世界
1.2 製程與系統
1.3 感測器系統應用實驗
第2章 壓電式感測器之應用
2.1 壓電原理
2.2 壓電式感測器實驗與量測
第3章 電容式感測器之應用
3.1 基本原理
3.2 電容式感測器實驗與量測
第4章 電熱式感測器之應用
4.1 熱電效應
4.2 電熱式感測器實驗與量測
第5章 生醫感測器
5.1 生醫感測器之原理與應用
5.2 介電泳原理
5.3 介電泳式生醫阻抗感測器實驗與量測
第6章 感測器雜訊與干擾
6.1 雜訊來源與原理
6.2 感測器干擾與感測電路干擾
第7章 CMOS微機電製程與感測元件設計
7.1 CMOS微機電製程
7.2 微機電感測元件設計
第8章 感測電路設計與訊號處理
8.1 感測電路種類與原理
8.2 感測電路設計
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| 英/日文課程大綱 |
Chapter 1. Introduction to Fabrication Technology and System Application of Microsensors.
1.1 Micro-sensors
1.2 Processes and Systems
1.3 Sensor System Application
Chapter 2. Piezoelectric Sensor Application.
2.1 Piezoelectric Effect
2.2 Measurement of Piezoelectric Sensor
Chapter 3. Capacitive Sensor Application.
3.1 Principle
3.2 Measurement of Capacitive Sensor
Chapter 4. Electro-Thermal Sensor Application.
4.1 Electro-Thermal Effect
4.2 Measurement of Electro-Thermal Sensor
Chapter 5. Biosensors.
5.1 Applications for Biosensors
5.2 Principle of Dielectrophoresis
5.3 Measurement of Biosensors with Dielectrophoresis
Chapter 6. Sensor Noise and Interference.
6.1 Noise Source and Principle of Noise
6.2 Interference to Sensors and Sensing Circuits
Chapter 7. CMOS MEMS Process & Sensor Design.
7.1 CMOS MEMS Process
7.2 MEMS Sensor Design
Chapter 8. Sensing Circuits and Signal Processing.
8.1 Principle for Sensing Circuits
8.2 Design of Sensing Circuits
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| 課程進度表 |
第一章 微感測器製程與系統應用介紹(I)
第二章 微感測器製程與系統應用介紹(II)
第三章 感測器系統應用實驗
第四章 壓電式感測器之原理與應用及壓電式感測器實驗與量測
第五章 電容式感測器之原理與應用及壓電式感測器實驗與量測
第六章 電熱式感測器之原理與應用及壓電式感測器實驗與量測
第七章 生醫感測器
第八章 介電泳式生醫阻抗感測器實驗與量測(I)
第九週 介電泳式生醫阻抗感測器實驗與量測(II)
第十週 感測器雜訊與干擾
第十一週 CMOS微機電製程(I)
第十二週 CMOS微機電製程(II)
第十三週 微機電感測元件設計(I)
第十四週 微機電感測元件設計(II)
第十五週 感測電路設計與訊號處理(I)
第十六週 感測電路設計與訊號處理(II)
第十七週 感測電路設計(I)
第十八週 感測電路設計(II)
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| 課程融入SDGs |
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| 期考調查 |
| 期中考(第9週)考試方式 |
紙筆測驗
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| 期末考(第18週)考試方式 |
上機考試
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| 其他週考試考試週次與方式 |
作業繳交
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| 教學方式與評量方式 |
| 課程學習目標 | 教學方式 | 評量方式 |
| 熟悉微型感測器的運作原理，培養分析複雜問題的能力。 |
課堂講授
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日常表現
（
平時
）
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| 規劃解決各種微感測器設計的挑戰,以尋求正確的解決辦法。 |
分組討論
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同儕互評
（
平時
）
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| 學生必須撰寫期末報告並上台簡報以培養報告溝通能力 |
實作演練
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實作
（
期末
）
|
| 訓練學生具備將前端物理待測量轉換為後端電子訊號的能力。 |
課堂講授
|
自我評量
（
平時
）
|
| 瞭解微型感測器及感測電路之設計、系統模擬與實驗。 |
課堂講授
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筆試
（
期中
）
|
| 具有感測器操作的經驗，並了解感測器在生醫相關應用的關鍵性。 |
啟發思考
分組討論
|
同儕互評
（
期末
）
自我評量
（
期中
）
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| 指定用書 |
| 書名 |
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| 作者 |
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| 書局 |
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| 年份 |
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| 國際標準書號(ISBN) |
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| 版本 |
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請同學遵守智慧財產權觀念，使用正版教科書，不得不法影印、下載及散布，以免觸犯智慧財產權相關法令
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| 參考書籍 |
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| 教學軟體 |
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| 課程規範 |
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