機電工程學系

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/84

系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

News

Browse

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Item
    結合無線傳輸之布基摩擦起電元件的研製
    (2020) 柯棋澤; KO, Chi-Tse
    摩擦起電器(Triboelectric generator, TEG)是藉由簡單的物理性接觸,將機械能轉換為電能輸出。然而,目前多數的摩擦起電器主要是使用金屬與ITO薄膜作為電極材料,這些材料的可撓性較差使得摩擦起電器的應用受到侷限,故本論文使用市售的導電布料當作電極,並使用平滑、粗糙、多孔與含有氧化石墨烯(Graphite oxide, GO)等四種PDMS作為摩擦層,實現製作簡單、低成本、高可撓性、高穩定性,且尺寸為70×50 mm2的單電極式布基摩擦起電元件。 研究結果顯示使用含有GO之PDMS (GO@PDMS)作為摩擦層的元件,透過SF6電漿進行表面改質處理,具有最佳的開路電壓與短路電流輸出,分別為140.37 V與2.57 μA。此外,也發現加厚摩擦層會使接觸時之表面積有一定程度的增加,但是約到1.6 mm時能增加的接觸面積已趨近飽和,而在持續增加厚度的情況下,輸出性能反而會呈現降低的趨勢。此外,也針對元件的作動頻率與施力大小對輸出性能進行探討,發現作動頻率越高對於輸出電流有較明顯的提升,而作動元件之外力逐漸增加也能使輸出提升,但當施力達6 N以上輸出會趨近穩定。最後,本研究也評估負載電阻對輸出電壓與輸出電流的影響,並進一步得知當負載電阻為50 MΩ時,可得到的最大功率為130.5 μW。 此外,經由耐久性與耐洗性的測試,證實本論文發展的元件之性能極為穩定,並藉由元件之柔軟與舒適的特點,將其整合至衣服、鞋子與褲子,以獲取運動過程中所產生的能量,藉由不同的動作獲取機械能,而得到相對應的輸出電壓與波形,並藉由波型的特徵來判斷動作形態,故可達到動作感測的應用。最後,用手拍打元件可將180顆串聯的綠光LED燈泡點亮,也使用橋式整流電路並聯電容器,再將其充電,透過按鍵開關將能量用來驅動LED燈,證明本研究之元件確實可以當作微型發電機來使用。另外,為了達成無線傳輸與感測的應用,也透過藍芽無線模組與兩個反向放大器,將布基摩擦起電元件所感測到的電壓訊號經過訊號處理後,可無線傳至電腦或手機APP中並顯示即時的波形,證明其未來可應用於具無線傳輸功能的感測領域。
  • Item
    氧化石墨烯的電能還原技術開發
    (2016) 陳昱廷; Chen, Yu-Ting
    本研究提出一個新穎的方法,使用電能來還原氧化石墨烯,其中電能包含了電弧放電與常壓電漿兩種方法,兩種方法均具備了升溫快速、高能量等特性,適合應用於還原氧化石墨烯。首先,本研究以Improved Hummers method製備氧化石墨烯,所製備出的氧化石墨烯其ID/IG之比值為0.77,C/O為0.232,電阻值為280 MΩ,並將自製之氧化石墨烯,分別製備出粉末、分散液及薄膜形式,再以電弧與電漿分別進行實驗,使用拉曼、電性、比表面積及XPS評估其特性,最後與UV雷射所還原之氧化石墨烯納入比較。本研究在進行電弧放電的實驗中,發現有儀器性能上的限制,導致還原成效不彰,因此將實驗重心移至常壓電漿還原實驗。透過常壓電漿系統,成功還原氧化石墨烯,氧化石墨烯薄膜在處理時間為2小時的情況下,其電阻值由280 MΩ下降至1657 Ω,電性明顯的提升,I2D/IG之比值由0增加至0.05,此外,將石英玻璃作為遮蔽物使用於還原實驗中,因薄膜的完整性大幅提升,因此電阻值在處理時間為2小時的情況下,由1657 Ω下降至141 Ω,I2D/IG之比值提升至0.3,還原的效果十分良好。實驗結果顯示,電漿還原後觀察氧化石墨烯其電性的提升,證明確實具有還原之成效,結合石英玻璃作為遮蔽物進行電漿處理,更能大幅改善其電性。