Spis treści zeszytu Elektronika nr 1/2024
NARDA-STS W EUROPEJSKIM PROGRAMIE OCHRONY GRANIC NESTOR . . . . . . . . 2
BIOFOTONIKA KLASYCZNA I KWANTOWA
CZĘŚĆ 10 – TECHNIKI LABORATORYJNE, OPTOGENETYKA
(Classical and Quantum Biophotonics
Part 10 – laboratory assays, optogenetics)
R. ROMANIUK. . . . . . . . . . 6
Streszczenie
Biofotonika jest dziedziną na pograniczu biologii i fotoniki. Jest
obszarem badawczym i aplikacyjnym obejmującym zjawiska
i procesy, substancje, obiekty w skali rozmiarowej od nanome-
trów do makro, jak wirusy, molekuły, organella, komórki, bakterie,
membrany, tkanki, małe i większe organizmy, w aspekcie ich wła-
ściwości fotonicznych. Biofotonika obejmuje oprzyrządowanie
laboratoryjne badawcze i standaryzowane kliniczne i ogólnego
zastosowania. Aktywnym kierunkiem rozwoju biofotoniki jest jej
gałąź kwantowa, gdzie badane są procesy zachodzące w nano-
skali. Zainteresowanie tymi nanoprocesami, albo zawierającymi
zjawisko fotoniczne, albo badane metodami fotonicznymi, bierze
się z faktu że stanowią one często fundament procesów zacho-
dzących i odzwierciedlanych potem w makroskali całego obiektu
biologicznego. Cykl artykułów na temat biofotoniki jest skrótem wy-
kładu prowadzonego przez autora na WEiTI Politechniki Warszaw-
skiej dla studentów i doktorantów. Kolejna część cyklu dotyczy
optogenetyki. Poprzednie części dotyczyły obszarów badawczych
i korelacji biofotoniki z pokrewnymi dyscyplinami, procesów bio-
fotonicznych, foto-biosubstancji, obiektów, spektroskopii, biofoto-
nicznych technik laboratoryjnych, w tym mikroskopii i spektroskopii
ultra-rozdzielczej.
SŁOWA KLUCZOWE:
biofizyka, biofotonika, biochemia,
nanomedycyna, biologia kwantowa, obrazowanie
wysokorozdzielcze, optogenetyka, inżynieria genetyczna
ABSTRACT
Biophotonics is a field on the border of biology and photonics.
It is a research and application area covering phenomena and
processes, substances, objects in the size scale from nanometers
to macro, such as viruses, molecules, organelles, cells, bacteria,
membranes, tissues, small and larger organisms, in terms of their
photonic properties. Biophotonics includes research and standar-
dized clinical and general-purpose laboratory instrumentation. An
active direction in the development of biophotonics is its quantum
branch, where processes that occur at the nanoscale are studied.
The interest in these nanoprocesses, either containing a photo-
nic phenomenon or studied with photonic methods, stems from
the fact that they often constitute the foundation of processes
that occur and are later reflected in the macroscale of the entire
biological object. The series of articles on biophotonics is an
abbreviation of a lecture delivered by the author at the Faculty of
Electronics and Information Technology of the Warsaw University
of Technology for M.Sc. and PhD students. This part of the series
deals with optogenetics. The previous parts concerned research
areas and correlations of biophotonics with related disciplines,
biophotonic processes, photo-biosubstances, objects, spectro-
scopy, biophotonic laboratory assays and techniques.
KEYWORDS:
biophysics, biophotonics, biochemistry, nanomedicine,
quantum biology, super resolution imaging and microscopy,
optogenetics, genetic engineering
MODELING OF A POWER UNIT USING A PHOTOVOLTAIC ENERGY HARVESTER
(Modelowanie układu zasilania wykorzystującego panel fotowoltaiczny)
B DZIADAK, A H SABRY, N A ALMAMOORI, M KUCHAREK . . . . . . . 14
ABSTRACT
A critical parameter of IoT nodes and WSN nodes is runtime.
In most cases, nodes are battery-powered. The use of Energy
Harvesting based power systems in the nodes allows to extend
the operating time. Modeling and simulation of circuits using
Energy Harvesting makes it possible to achieve optimal circuit
design before physical implementation. This article presents
the design and simulation process of a power system using
a micro photovoltaic panel for energy support.
KEYWORDS:
modeling, power unit, energy harvesting,
photovoltaic panel
Streszczenie
Krytycznym parametrem węzłów IoT oraz węzłów sieci WSN jest
czas pracy. W większości przypadków węzły zasilane są w sposób
bateryjny. Wykorzystanie w węzłach układów zasilania bazujących
na układach Energy Harvesting pozwala wydłużyć czas pracy. Mo-
delowanie i symulacja układów wykorzystujących Energy Harve-
sting pozwala na osiągniecie optymalnej konstrukcji układu przed
przystąpieniem od fizycznej realizacji. W niniejszym artykule przed-
stawiony jest proces projektowania i symulacji układu zasilania
wykorzystujący do wspomagania energetycznego mikro panel
fotowoltaiczny.
SŁOWA KLUCZOWE:
modelowanie, układ zasilania, pozyskiwanie
energii, panel fotowoltaiczny
BADANIE WŁAŚCIWOŚCI DIELEKTRYCZNYCH PRZEGRÓD BUDOWLANYCH
JAKO KONSTRUKCJI NOŚNYCH INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH DO 1 KV
(Testing the dielectric properties of building partitions as supporting
structures of electrical installations up to 1 kV)
P A RECHLICZ, B PERKA, P PAZIEWSKI, P PREIBISCH. . . . . . . 19
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości dielektrycz-
nych przegród budowlanych, które wykorzystywane są w konstruk-
cjach nośnych instalacji elektrycznych do 1 kV. Do badań wyko-
rzystano materiały konstrukcyjne jak cegłę wapienno-piaskową,
cegłę szamotową, beton zwykły, beton lekki oraz drewno sosnowe.
Badania przeprowadzono dla próbek suchych oraz mokrych o jed-
nakowych rozmiarach w identycznych warunkach.
SŁOWA KLUCZOWE:
rezystywność, izolator, rezystywność
materiałów budowlanych
ABSTRACT
The article presents the results of research on the dielectric proper-
ties of building partitions that are used in the supporting structures
of electrical installations up to 1 kV. The tests were carried out
on sand-lime brick, chamotte brick, ordinary concrete, lightweight
concrete and pine wood. The tests were carried out for dry and wet
samples of the same size under identical conditions.
KEYWORDS:
resistivity, isolator, resistivity of building
materials
WYBRANE CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA DOKŁADNOŚĆ MODELOWANIA INDUKCYJ-
NYCH UKŁADÓW GRZEJNYCH
(Selected factors affecting the accuracy of induction heating systems modeling)
M. WESOŁOWSKI, M. CZERWIŃSKI. . . . . . . . 24
Streszczenie
Modelowanie nagrzewania indukcyjnego w celu konstrukcji
urządzeń jest procesem wymagającym analiz sprzężonych,
co najmniej elektromagnetyczno-cieplnych i może być reali-
zowane przy wykorzystaniu modeli polowych i obwodowych.
Są to zagadnienia rozbudowane, obejmujące szeroką wiedzę
z dziedziny elektrotechniki, elektroniki i termodynamiki. Istotą
prowadzonych analiz jest uzyskiwanie rezultatów o wysokiej
dokładności w warunkach konieczności stosowania szeregu
uproszczeń. W niniejszej pracy scharakteryzowano kilka istot-
nych czynników wpływających na dokładność numerycznych
analiz procesu nagrzewania indukcyjnego, z uwzględnieniem
wpływu przyjmowanych uproszczeń w analizie zagadnień
cieplnych i rodzaju sprzężenia, będących podstawowymi czyn-
nikami, rzadko uwzględnianymi w obliczeniach tej klasy. Celem
pracy jest usystematyzowanie współczesnego stanu wiedzy
w zakresie prowadzenia inżynierskich procedur obliczeniowych
w zagadnieniach nagrzewania indukcyjnego
SŁOWA KLUCZOWE:
nagrzewanie indukcyjne, modelowanie,
dokładność
ABSTRACT
Modeling of induction heating to design physical devices is a pro-
cess that requires coupled analyses, at least electromagnetic and
thermal and can be implemented using field and circuit models.
These are extensive issues, covering knowledge in the field of
electrical engineering, electronics and thermodynamics. The es-
sence of the analyzes is to obtain high-accuracy results. This paper
characterizes several important factors affecting the accuracy of
numerical analyzes of the induction heating process, taking into
account the impact of the adopted simplifications in the analysis
of thermal issues and the type of coupling, which are basic factors
rarely taken into account in similar calculations. The aim of the work
is to revise the current state of knowledge in the field of engineering
computational procedures of induction heating systems.
KEYWORDS:
induction heating, modelling, accuracy
KOREKCJA WSPÓŁCZYNNIKA MOCY. . . . . . . 32
XXXII TARGI PRACY I PRAKTYK DLA ELEKTRONIKÓW I INFORMATYKÓW
NA WYDZIALE ELEKTRONIKI I TECHNIK INFORMACYJNYCH
POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ. . . . . . . 34
"MATHEMATICAL MODELLING AND COMPUTING IN PHYSICS,
CHEMISTRY AND BIOLOGY. FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS”
– ZDZISŁAW TRZASKA (SPRINGER 2023). . . . . . . 35