Electromechanical Systems in Microtechnology and Mechatronics: Electrical, Mechanical and Acoustic Networks, their Interactions and Applications

سیستم های الکترومکانیکی متشکل از زیرسیستم های الکتریکی، مکانیکی و صوتی در زمینه های فنی مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند، به عنوان مثال. مهندسی دستگاه های دقیق، فناوری حسگر و محرک، الکتروآکوستیک و مهندسی پزشکی. بر اساس یک نمایش مدار محور، ارائه روش طراحی مهندسی توصیفی برای این سیستم ها به خوانندگان هدف این کتاب درسی است. این یک مقدمه آسان و سریع برای مشکلات مکانیکی، صوتی، سیال، حرارتی و هیدرولیک از طریق استفاده از دانش پایه مدار محور ارائه می دهد. روش توصیف شبکه، که با جزئیات ارائه شده است، به عناصر شبکه محدود گسترش یافته و با روش اجزای محدود (FEM) ترکیب شده است: ترکیبی از مزایای هر دو روش توصیف منجر به رویکردهای جدید، به ویژه در محدوده فرکانس بالاتر می‌شود. این کتاب نمونه‌های کنونی متعددی از طراحی حسگرها و محرک‌ها و سیستم‌های محرک سنسور جفت شده مستقیم را ارائه می‌دهد. ضمیمه اصول گسترده تری برای توصیف سیگنال و همچنین مجموعه ای از ویژگی های مهم مواد ارائه می دهد. این کتاب درسی هم برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و هم برای مهندسین شاغل در رشته های مهندسی برق، فناوری اطلاعات، مکاترونیک، میکروتکنولوژی و مهندسی مکانیک و پزشکی مناسب است.

Electromechanical systems consisting of electrical, mechanical and acoustic subsystems are of special importance in various technical fields, e.g. precision device engineering, sensor and actuator technology, electroacoustics and medical engineering. Based on a circuit-oriented representation, providing readers with a descriptive engineering design method for these systems is the goal of this textbook. It offers an easy and fast introduction to mechanical, acoustic, fluid, thermal and hydraulic problems through the application of circuit-oriented basic knowledge. The network description methodology, presented in detail, is extended to finite network elements and combined with the finite element method (FEM): the combination of the advantages of both description methods results in novel approaches, especially in the higher frequency range. The book offers numerous current examples of both the design of sensors and actuators and that of direct coupled sensor-actuator systems. The appendix provides more extensive fundamentals for signal description, as well as a compilation of important material characteristics. The textbook is suitable both for graduate students and for engineers working in the fields of electrical engineering, information technology, mechatronics, microtechnology, and mechanical and medical engineering.