Materiály pro elektrotechniku

Přednášející:

Cvičící:

Anotace:

Struktura atomů a molekul, vazby mezi atomy, vlastnosti atomů a molekul, periodický systém, reálné struktury látek používaných v elektrotechnice, rovnováhy a rovnovážné diagramy, vlastní a příměsové polovodiče, materiály používané v optoelektronice, dielektrika a izolanty, vodiče, kontakty, odporové materiály, supravodiče, materiály magneticky měkké, tvrdé, pro záznam informace, konstrukční materiály.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Stavba atomů, elektronový obal, periodický systém prvků

2. Vazby primární a sekundární, vlastnosti molekul a atomů, vliv elektromag. pole

3. Formy existence látek v plynné, kapalné a tuhé fázi a jejich vlastnosti

4. Reálné struktury látek používaných v elektrotechnice, souvislosti s vlastnostmi

5. Fázové rovnováhy a jejich termodynamika, rovnovážné diagramy a jejich použití

6. Polovodiče anorganické a organické, jejich typické vlastnosti a rozdělení

7. Materiály používané v optoelektronických systémech a jejich důležité parametry

8. Nejdůležitější technické vlastnosti dielektrik a izolátorů

9. Materiály pro kondenzátory a izolace, speciální dielektrika a jejich použití

10. Vedení proudu ve vodičích I. a II. třídy. Materiály vodičů, rezistorů a kontaktů

11. Nejdůležitější vlastnosti supravodivých materiálů, jejich druhy a použití

12. Původ magnetických vlastností a techn. charakteristiky magnetických materiálů

13. Magnetické materiály měkké, tvrdé, pro záznam informace a jejich aplikace

14. Vlastnosti konstr. materiálů kovových a nekovových, jejich použití v elektrotech.

Osnova cvičení:

1. Úvod, vlastnosti atomů, molekul a vazeb

2. Vlastnosti roztoků, disociace, elektrolyty slabé a silné, pH kyselin a zásad

3. Elektrochemický potenciál, elektrochemické články a koroze

4. Elektrická vodivost elektrolytů

5. Kapacita iontoměniče

6. pH kyselin a zásad

7. Makro a mikrostruktury kovů, polovodičů a dielektrik

8. Mechanické vlastnosti kovů a nekovů

9. Vlastnosti krystalových mřížek

10. Fázové diagramy a jejich použití v kovech a polovodičích

11. Vlastnosti polovodičů

12. Vlastnosti vodičů a magnetik

13. Vlastnosti izolantů a dielektrik

14. Vlastnosti supravodičů, zápočtový test a zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Lipták, J., Matuchová, M.: Fyzikální chemie. Skripta ČVUT, Praha 1995

[2] Hampl, J., Lipták, J., Sedláček J., Štupl, K.: Materiály pro elektrotechniku. Skripta ČVUT, Praha 1996

[3] Solymar, L., Walsh, D.: Lectures on the Electrical Properties of Materials. Oxford 1991

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 19+4

Typ cvičení: s,l

Tento předmět je nabízen také v anglické verzi.

Závazný předmět základní etapy studia.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• ZB po rozdělení do oborů - Elektronika a sdělovací technika (povinný předmět)
• ZB po rozdělení do oborů - Kybernetika a měření (povinný předmět)
• ZB po rozdělení do oborů - Silnoproudá elektrotechnika (povinný předmět)
• ZB po rozdělení do oborů - Výpočetní technika (povinný předmět)
• Silnoproudá elektrotechnika-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Kybernetika a měření-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Výpočetní technika-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Společný plán pro základní blok (povinný předmět)
• Kybernetika a měření-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Silnoproudá elektrotechnika-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Výpočetní technika-bakalářský blok (předmět základní etapy)
• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (předmět základní etapy)