Detail předmětu
Elektrotechnologie
FSI-WET Ak. rok: 2021/2022 Letní semestr
Vlastnosti, přehled a aplikační oblasti vybraných materiálů používaných v elektrotechnice. Kovy , polovodiče, izolanty, magnetické materiály
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Přehled základních znalostí o technicky důležitých materiálech pro elektrotechniku, jejich vlastnostech a aplikačních oblastech.
Prerekvizity
Předpokládají se středoškolské znalosti základů fyziky a matematiky.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky pro udělení zápočtu: absolvování povinných cvičení: 40 bodů
Forma zkoušky: písemná: 60 bodů
Učební cíle
Rozšíření znalostí z elektrotechnických materiálů, přehled materiálových skupin, jejich základních vlastností a aplikačních možností
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Přednášky nepovinné
Laboratorní a výpočetní cvičení povinné, zameškané nutno nahradit po individuální domluvě s učitelem
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3A-P: Aplikované vědy v inženýrství, bakalářský
obor B-MTI: Materiálové inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Přednáška
Elektrotechnické materiály
1. Řízení vlastností elektrotechnických materiálů změnou struktury a složení. Pásové modely
vodivosti pevných látek. Vodivost elektronová, iontová, elektroforetická. Kovy, polovodiče,
izolanty.
2. Kovové materiály. Elektrická vodivost kovů. Termočlánky. Supravodivost, supravodivé
materiály, jejich použití. Koroze kovů. Materiály elektrovodné, odporové, materiály na
kontakty. Pájky. Uhlík v elektrotechnice.
3. Polovodičové materiály. Polovodiče vlastní a příměsové, vedení proudu v polovodičích.
Polovodiče elementární, sloučeninové, tuhé roztoky, jejich hlavní aplikační oblasti.
Součástky využívající přechod PN, kov-polovodič, kov–izolant-polovodič. Hallův jev,
magnetorezistence, termoelektrický jev, Peltierův jev a jejich využití v součástkách.
4. Dielektrika a izolanty. Základní veličiny popisující vlastnosti izolantu. Izolanty
plynné, kapalné, pevné. Polymery a kopolymery, vlastnosti, použití. Sklo a keramika,
vlastnosti, použití. Kompositní materiály. Nátěry a tmely.
5. Magnetické materiály. Rozdělení z hlediska magnetických momentů. Vlastnosti. Křivka prvotní
magnetizace, hysterezní smyčka, druhy permeabilit. Ztráty v magnetických materiálech a
cesty k jejich snížení. Materiály magneticky měkké a tvrdé. Vlastnosti a použití. Kovová
skla..
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Laboratoře a ateliéry
Seznam úloh
1) Měření teplotní závislosti rezistivity vodivých a odporových materiálů
2) Měření měrných ztrát feromagnetických materiálů osciloskopickou metodou
(Měření měrných ztrát feromagnetických materiálů kalorimetrickou metodou)
3) Měření termoelektrického napětí kovů pomocí měřicí ústředny HP 34970A
4) Měření relativní permitivity a ztrátového činitele izolantů na přesném RLCG-metru
5) Měření teplotní závislosti počáteční permeability feritů
6) Měření vnitřního a povrchového odporu izolantů pomocí megaohmmetru HP 4339B
7) Měření šířky zakázaného pásu polovodičových materiálů
(Měření teplotní závislosti rezistivity polovodičového materiálu)
8-10) cvičení formou exkurze:
1. plošné spoje na UETE
2. koroze kovů – UETE
3. Honeywell
11-13 cvičení výpočtová