VYPLEL, V. Extrakce a modelování impedančních charakteristik organických látek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Student Bc. Vojtěch Vyplel měl za úkol analyzovat impedanční charakteristiky vzorků kapalin a pevných organických látek (zeleniny, ovoce). Jedná se o perspektivní oblast s ohledem např. na „bezpečnost potravin“, řešenou některými předními světovými odborníky. Teoretická část práce uceluje pohled na neceločíselné modelování obvodů a ukazuje základní principy a metody používané v impedanční spektroskopii a modelování. Někdy se zdá až příliš detailní v matematickém aparátu, který dále nebude využit. To ale nesnižuje přínos výsledků experimentální části práce. Za základě znalosti impedančních charakteristik provedl student extrakci parametrů obvodových modelů vzorků platných v určitém pásmu kmitočtů. V rámci měření kapalin se zaměřil na alkoholické substance. Testoval ethanol, methanol a destilovanou vodu (referenční vzorek). Mezi analyzované vzorky organických látek vybral citron, banán a bramboru. Mimo to byl studován vliv měřícího uspořádání (vzdálenosti a hloubky elektrod, objemu testovaného vzorku, atd.), koncentrace, místa/pozice a plochy kontaktování vzorku na výsledné charakteristiky a chování. Práce přináší celkem zajímavé závěry a nové informace např. o chování impedančních charakteristik kapalin se změnou jejich koncentrace a vlivu na řád fraktálního prvku modelu, atd. Formální stránka práce by zasluhovala více snahy. Obrázky by měly být kvalitnější (místy rozmazané). Za nevhodné (pro úroveň diplomové práce) považuji jejich drtivé přebírání z jiných zdrojů (někdy i ve špatné kvalitě). Je zde několik překlepů a gramatických prohřešků. Na druhou stranu musím pozvednout aktivitu studenta a zápal pro práci, která ho očividně bavila. Navrhuji hodnocení 75b/C.
Diplomová práce studenta Bc. Vojtěcha Vyplela se zabývá extrakcí a modelováním impedančních charakteristik organických látek. Cílem práce mělo být prostudování metod modelování impedančních charakteristik vzorků pomocí elektronických obvodů. Úvodní teoretická část je založena na jediné bibliografické citaci. Následující teoretická část se zaměřuje na elektrochemickou impedanční spektroskopii. V této části je popsáno několik kmitočtově závislých modelů impedance a jejich náhradních elektrických obvodů složených z ideálních prvků. Součástí modelů impedance je soustava elektrod a elektrolytického roztoku. Dále měl student prostudovat metodiku měření impedancí a stanovit nejvhodnější uspořádání měřícího řetězce s ohledem na jednoduchost a opakovatelnost. Student zvolil metodu měření impedance pomocí dvou elektrod a impedančního analyzátoru Keysight E4990A. Pro výpočet hodnot prvků náhradního elektrického obvodu využil program Metrohm NOVA. V praktické části student sestavil přípravek umožňující nastavit rozteč a délku elektrod. Jako elektrody použil pozlacenou pinovou lištu. Nejdříve měřil impedanci destilované vody pro různou délku elektrod (3 mm; 5 mm; 7 mm; 10 mm), poté pro různou rozteč elektrod (5 mm; 9 mm; 14 mm). Student popisuje změny impedance v závislosti na změně rozteče a délky elektrod. Mechanicky zadává data do softwaru a získává hodnoty prvků náhradního obvodu. Pevně stanoví rozteč a délku elektrod i objem měřené kapaliny a pokračuje v měření koncentrace metanolu a etanolu. Pozastavuje se nad nízkou citlivostí zvolené metody. Dále postupuje k měření parametrů dužnin (brambory, banánu a citrónu). Zobrazuje naměřené frekvenční charakteristiky impedance, ale neporovnává je s vytvořenými modely náhradních obvodů. Vyzkoušel měření pomocí elektrod používaných k měření EKG na lidské kůži. Součástí zadání bylo pozorovat změny organických látek (například při stárnutí ovoce a zeleniny). V práci není studována degenerace a stárnutí měřeného vzorku. Opakovaná měření nejsou v práci uvedena, přitom by bylo asi vhodné doložit pozorování statisticky. I přes uvedené nedostatky navrhuji diplomovou práci k obhajobě s celkovým hodnocením D/60 bodů.
eVSKP id 151762