M5750 教學大綱表

教學大綱表 (109學年度第1學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 超音波工程 (英文) Ultrasonic Engineering			開課單位 Departments	機械與材料工程研究所
				課程代碼 Course No.	M5750
授課教師 Instructor	陳永裕
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	研究所
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：普通物理、材料力學
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：超音波是指頻率超過人類耳朵聽力範圍的聲波或振動，由於其高頻的特性而被廣泛應用於眾多領域，如金屬探傷、工件清洗、軍事雷達定位、醫用超音波等。本課程的內容包含超音波原理、技術及其應用，從超音波的性質由淺入深進而探討電子電路元件、機械振盪零件、超音波能量的應用、超音光電技術，期能對有志於研習超音波技術之學子有所助益。
教科書(Textbook)	超音波工程, 鄭振東編譯, 全華科技圖書股份有限公司.
參考教材(Reference)	Fundamentals and applications of ultrasonic waves, J. David N. Cheeke, Boca Raton : CRC Press, c2002.

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	超音波的性質	超音波與可聽音、超音波的特點與特徵	學習超音波與可聽音、超音波的特點與特徵
2	超音波的生成與檢測	超音波的發生史、利用壓電效應以產生超音波、利用磁致伸縮效應的超音波生成器、超音波檢測的發展史	學習超音波的發生史、利用壓電效應以產生超音波、利用磁致伸縮效應的超音波生成器、超音波檢測的發展史
3	超音波振盪器與壓電材料	強介電體、壓電基本公式與機－電耦合係數、壓電振盪器的等效電路、彈性表面波	學習強介電體、壓電基本公式與機－電耦合係數、壓電振盪器的等效電路、彈性表面波
4	電子電路功能元件(Ⅰ)	晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘、彈性表面波振盪器	學習晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘、彈性表面波振盪器
5	石英晶體振盪器	業師協同教學，教授晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。	學習晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。
6	石英晶體振盪器	業師協同教學，教授晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。	學習晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。
7	石英晶體振盪器	業師協同教學，教授晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。	學習晶體振盪器、晶體振盪電路、晶體時鐘等專業知識。
8	企業參訪	參訪石英晶體製造商	透過企業參訪學習石英晶體製造之專業知識
9	電子電路功能元件(Ⅱ)	AM用的壓電陶瓷濾波器、FM收音機用壓電陶瓷濾波器、彈性表面波濾波器、機械濾波器與音叉‧音片、超音波延遲線與訊號處理裝置	學習AM用的壓電陶瓷濾波器、FM收音機用壓電陶瓷濾波器、彈性表面波濾波器、機械濾波器與音叉‧音片、超音波延遲線與訊號處理裝置
10	超音波感測器與壓電感測器	超音波量測、超音波聲納與魚群探勘器、超音波流速計與流量計、空氣中的超音波感測器、超音波醫療設備、超音波顯微鏡、壓電感測器	學習超音波量測、超音波聲納與魚群探勘器、超音波流速計與流量計、空氣中的超音波感測器、超音波醫療設備、超音波顯微鏡、壓電感測器
11	超音波量測實驗	藉由實驗了解基礎彈性波傳理論，並學習利用超音波技術量測材料之彈性係數、波傳衰減、厚度和裂縫位置。	學習利用超音波技術量測材料之彈性係數、波傳衰減、厚度和裂縫位置。
12	超音波能量的應用(一)	強力超音波的應用、超音波加工、超音波的焊接與點焊、超音波的清洗功能、超音波加濕器、吸取器以及浴池等	學習強力超音波的應用、超音波加工、超音波的焊接與點焊、超音波的清洗功能、超音波加濕器、吸取器以及浴池等
13	超音波能量的應用(二)	超音波馬達、進行波型的超音波馬達、駐波型超音波馬達、雙晶壓電型驅動器、積層型壓電驅動器、壓電變壓器、壓電點火元件	學習超音波馬達、進行波型的超音波馬達、駐波型超音波馬達、雙晶壓電型驅動器、積層型壓電驅動器、壓電變壓器、壓電點火元件
14	超音波光電技術	音響冷光、利用超音波時光之衍射、超音波的光之元件	學習音響冷光、利用超音波時光之衍射、超音波的光之元件
15	最新超音波振盪器材料	鬆弛型強介電體、PZT材料與鬆弛型強介電體、鬆弛體的單晶材料	學習鬆弛型強介電體、PZT材料與鬆弛型強介電體、鬆弛體的單晶材料
16	超音波能量的最新應用(Ⅰ)──材料動向	可供高功率使用的壓電陶瓷、電致伸縮及隨同相之移轉所產生的應變、鈮酸鋰的單態體(Monomoph)、超磁致伸縮	學習可供高功率使用的壓電陶瓷、電致伸縮及隨同相之移轉所產生的應變、鈮酸鋰的單態體(Monomoph)、超磁致伸縮
17	超音波能量的最新應用(Ⅱ)──應用動向	超音波馬達、壓電驅動器、超音波的懸浮力及其運送功能	學習超音波馬達、壓電驅動器、超音波的懸浮力及其運送功能
18	期末專題	閱讀文獻，進行期末專題報告。	總整超音坡工程的知識

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：其他評量：20% 專題：30% 作業：50%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php