Materiály pro výkonovou elektrotechniku
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
B1B13MVE1 | Z,ZK | 4 | 2P+2L | česky |
- Vztahy:
- Podmínkou zápisu na předmět B1B13MVE1 je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM
- Garant předmětu:
- Pavel Mach
- Přednášející:
- Karel Dušek, Pavel Mach, Josef Sedláček, Jan Zemen
- Cvičící:
- Ivana Beshajová Pelikánová, Karel Dušek, Denis Froš, Lukáš Gdula, Markéta Klimtová, Vilém Koblížek, Iva Králová, Pavel Mach, Zbyněk Plachý, Josef Sedláček, Libor Straka, Petr Veselý, Jan Zemen
- Předmět zajišťuje:
- katedra elektrotechnologie
- Anotace:
-
V předmětu se student seznámí s fyzkálním popisem základních vlastností a základními typy materiálů pro elektrotechniku. Jsou uvedeny typy vodičů, supravodičů, izolantů, magnetik a polovodičů, které se používají ve výkonové elektrotechnice. Důraz je kladen na souvislosti mezi vlastnostmi, technologií a využitím. Hlouběji se student seznámí s vybranými typy organických a anorganických izolantů, zejména s elektrotechnickou keramikou, s vlastnostmi slídy a slídových izolanů, skla a jeho aplikacemi, s ekologickým vodivým spojováním v elektrotechnice, s materiály pro tenké a tlusté vrstvy a s vybranými nanomateriály a jejich aplikacemi.
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD1B13MVE
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A1B13MVE
- Požadavky:
-
Účast na cvičení je povinná. Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. U zkoušky bude požadována znalost odpřednášené látky, vybraných studijních materiálů (viz Moodle) a látky probrané ve cvičeních.
- Osnova přednášek:
-
1. Stavba atomu. Vazebné energie a vazební síly. Základní typy mřížek. Pásové modely.
2. Vodiče, vlastnosti. Struktura kovu, kov při různých teplotách, elektrická a tepelná vodivost.
3. Základní kovy užívané v elektrotechnice a jejich slitiny. Příklady aplikací.
4. Supravodivost a ?nízkoteplotní? a ?vysokoteplotní?. Materiály. Aplikace v elektrotechnice.
5. Izolanty. Izolační odpor a elektrická pevnost. Typy izolantů. Izolační systémy el. strojů.
6. Dielektrika. Polarizační procesy ve střídavém elektrickém poli. Relaxace a ztráty v dielektriku.
7. Klasifikace dielektrik. Základní dielektrické materiály. Aplikace v elektrotechnice.
8. Polovodiče. Typy polovodičů a jejich základní vlastnosti. Teplotní závislost vodivosti.
9. Transportní jevy. Technologie výroby objemových polovodičů. Aplikace.
10. Magnetika. Fyzikální základy magnetizmu, dia-, para-, fero-, feri- a antiferomagnetika.
11. Teplotní závislost vlastností feromagnetik, tvrdé a měkké magnetické materiály, aplikace.
12. Polymery ? struktura, typy, vlastnosti, stárnutí, aplikace.
13. Materiály pro optická přenosová prostředí pro optické komunikace. Optické vlnovody.
14. Nanomateriály a smart materiály. Typy, vlastnosti, aplikace.
- Osnova cvičení:
-
1.Objasnění jednotlivých úloh.
2.Demonstrace vybraných typů úloh.
3.Měření anizotropie Si plechů.
4.Měření vlastností polovodičového křemíku.
5.Mechanické vlastnosti tuhých látek.
6.Dielektrické vlastnosti tuhých látek v závislosti na teplotě.
7.Test.
8.Dielektrické vlastnosti tuhých látek v závislosti na kmitočtu.
9.Měření resistivity izolantů.
10.Měření elektrické pevnosti izolačních fólií.
11.Měření kvality kontaktů mezi tenkými a tlustými vrstvami.
12.Měření vybraných vlastností tlustých vrstev.
13.Rezerva, doměřování.
14.Zápočet.
- Cíle studia:
-
Cílem je poznat strukturu a vlastnosti základních materiálů používaných ve výkonové elektrotechnice a seznámit se s měřením těchto vlastností. Získané znalosti jsou nezbytné pro navazující předměty technologického charakteru.
- Studijní materiály:
-
Shukla, R. K., Sigh, A.: Electrical Engineering Materials. Tata McGraw Hill Education Private LTD. 2012
Pokharel B. P., Karki, N. R.: Electrical Engineering Materials. Alpha Science International LTD. 2007
Basak, T. K.: Electrical Engineering Materials. New Age Science LTD. 2009
MIT OpenCourseWare, http://ocw.mit.edu/courses/find-by-topic/
- Poznámka:
-
Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B13MVE1
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
- Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět programu)
- Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinný předmět programu)