Course detail
Materials for Electrotechnics
FEKT-BPC-MPEAcad. year: 2019/2020
The subject provides basic knowledge in the field of materials for electrotechnics and electronics. The subject familiarizes students with the basic concepts, classification and distribution of substances. The main focus is on metallic conductors, semiconductors, dielectrics and magnetics materials.
Language of instruction
Number of ECTS credits
Mode of study
Guarantor
Learning outcomes of the course unit
- be knowledgeable in electronic and electrical materials,
- classify electrical materials according to electric conductivity and behavior in electric and magnetic fields,
- describe typical properties and parameters of particular categories of electrical materials and links between these properties and material structure and composition,
Prerequisites
Co-requisites
Planned learning activities and teaching methods
Assesment methods and criteria linked to learning outcomes
Course curriculum
2. Metallic materials. Conducting and resistive materials. Solders, materials for electric contacts, thermoelements, fuses. Superconductors.
3. Semiconductor materials. Elementary and compound semiconductors, organic semiconductors. Intrinsic semiconductors.
4. Extrinsic semiconductors. Semiconductor type N and P. Degenerated semiconductor. Thermodynamic equilibrium in semiconductors. Semiconductor conductivity.
5. Organic and inorganic insulating materials. Dielectric polarization and electrical conductivity. Dielectric materials. Piezoelectric, electrets. Losses in dielectrics.
6. Materials magnetically soft and magnetically hard. Fero and ferromagnetic materials, powder materials. Losses in magnetic materials.
7. Materials for the production of printed circuits. Substrate materials. Plating materials. Methods of production of printed circuits. Solders.
Work placements
Aims
Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences
The content and forms of instruction in the evaluated course are specified by a regulation issued by the lecturer responsible for the course and updated for every academic year.
Recommended optional programme components
Prerequisites and corequisites
Basic literature
Recommended reading
Elearning
Classification of course in study plans
- Programme BPC-AUD Bachelor's
specialization AUDB-TECH , 1 year of study, winter semester, compulsory
- Programme BPC-ECT Bachelor's 1 year of study, winter semester, compulsory
- Programme BPC-MET Bachelor's 1 year of study, winter semester, compulsory
- Programme BPC-TLI Bachelor's 1 year of study, winter semester, compulsory
- Programme EEKR-CZV lifelong learning
branch EE-FLE , 1 year of study, winter semester, compulsory
Type of course unit
Lecture
Teacher / Lecturer
Syllabus
2. Metallic materials. Conducting and resistive materials. Solders, materials for electric contacts, thermoelements, fuses. Superconductors.
3. Semiconductor materials. Elementary and compound semiconductors, organic semiconductors. Intrinsic semiconductors.
4. Extrinsic semiconductors. Semiconductor type N and P. Degenerated semiconductor. Thermodynamic equilibrium in semiconductors. Semiconductor conductivity.
5. Organic and inorganic insulating materials. Dielectric polarization and electrical conductivity. Dielectric materials. Piezoelectric, electrets. Losses in dielectrics.
6. Materials magnetically soft and magnetically hard. Fero and ferromagnetic materials, powder materials. Losses in magnetic materials.
7. Materials for the production of printed circuits. Substrate materials. Plating materials. Methods of production of printed circuits. Solders.
Fundamentals seminar
Teacher / Lecturer
Syllabus
Výpočet příkladů z materiálů - polovodiče
Výpočet příkladů z materiálů - vodiče
Výpočet příkladů z materiálů - magnetika
Výpočet příkladů z materiálů - dielektrika
Laboratory exercise
Teacher / Lecturer
Syllabus
Měření hysterezních ztrát a ztrát vířivými proudy feromagnetických materiálů
Úloha č. 2:
Měření elementárního náboje pomocí Millikanova přístroje
Úloha č. 3:
Vliv osvětlení na vodivost polovodičových materiálů
Úloha č. 4:
Měření a vyhodnocení teplotní závislosti odporu termistorů
Úloha č. 5:
Měření vnitřního a povrchového odporu izolantů
Úloha č. 6:
Měření měrných ztrát feromagnetických materiálů osciloskopickou metodou
Úloha č. 7:
Měření teplotní závislosti rezistivity vodivých a odporových materiálů
Úloha č. 8:
Měření teplotní závislosti počáteční permeability feritů
Úloha č. 9:
Měření šířky zakázaného pásu polovodičového materiálu
Úloha č. 10:
Sledování vlivu teploty a kmitočtu na složky komplexní permitivity izolačních materiálů
Úloha č. 11:
Měření termoelektrického napětí kovů
Úloha č. 12:
Stanovení komplexní permitivity izolačních materiálů pomocí Scheringova mostu
Elearning