Detail předmětu

Properties and Production of Electrotechnic Materials

FEKT-MPPMAk. rok: 2015/2016

Předmět je přednášen v angličtině a je určen pro zájemce, kteří chtějí zlepšit své znalosti technické angličtiny se zaměřením na terminologii v oblasti struktury, složení a vlastností základních skupin elektrotechnických materiálů a způsobů jejich přípravy.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Josef Jirák, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu je student schopen:
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska vlastností a jejich užití,
- vysvětlit základy fyzikálních dějů, odehrávajících se ve struktuře elektrotechnických materiálů,
- orientovat se v anglickém názvosloví z oblasti elektrotechnických materiálů, jejich struktury, složení, vlastností a vybraných výrobních procesů,
- orientovat se v anglicky psaných textech s uvedenou tematikou,
- vhodně aplikovat anglickou odbornou terminologii v písemných i mluvených projevech.

Prerekvizity

Znalost elektrotechnických materiálů na úrovni bakalářského předmětu Materiály a technická dokumentace.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerická a laboratorní cvičení. Předmět využívá virtuální laboratorní úlohy dostupné na serveru.

Způsob a kritéria hodnocení

až 40 bodů za písemný test z odborné anglické terminologie v průběhu semestru
až 60 bodů za písemný test zaměřený na pochopení a orientaci v anglicky psaných technických textech

Osnovy výuky

Struktura, složení a vlastnosti elektrotechnických materiálů.
Kovy, jejich elektrická a tepelná vodivost. Elektrovodné materiály, materiály na rezistory a kontakty, příprava vinutí, termočlánky.
Supravodivost, supravodiče 1. a 2. třídy, vysokoteplotní supravodiče.
Magnetické materiály, teorie feromagnetického stavu, ztráty v magnetických materiálech.
Magnetické materiály měkké a tvrdé, kovové magnetické materiály, ferity.
Polovodiče v termodynamické rovnováze, koncentrace nosičů, vodivost polovodičů.
Nerovnovážné stavy v polovodičích. Generačně rekombinační proces.
Vlastnosti základních polovodičových struktur, přechod PN, kov-izolant-polovodič, kov-polovodič.
Příprava polovodičových materiálů a struktur.
Izolanty a dielektrika, polarizační mechanismy, dielektrikum ve ss. a stř. elektrickém poli.
Vodivost a ztráty v izolantech, elektrický a tepelný průraz izolantů.
Přehled tuhých, kapalných a plynných izolantů.
Příprava keramických, skelných materiálů. Příprava plastů.

Učební cíle

Cílem předmětu je odborná jazyková příprava studentů na studium v angličtině a práci s požadavkem znalosti anglické terminologie v oblasti elektrotechniky se zaměřením na elektrotechnické materiály a jejich výrobu. Předmět je určen studentům se základními znalostmi anglické gramatiky a mluvené angličtiny.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

L.H. Van Vlack, Elements of Materials Science and Engineering, 6th ed., Addison Wesley,1989. ISBN 0201093146, 610 p. (EN)
P. Van Zant, Microchip Fabrication, 4th ed., McGraw-Hill, 2000. ISBN 007 1356363,632 p. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-MEL , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EVM , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-KAM , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EEN , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-TIT , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-BEI , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EST , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-SVE , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-MEL , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EVM , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-TIT , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-BEI , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M1-SVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-KAM , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-SVE , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EVM , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EEN , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-TIT , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-BEI , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EST , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-MEL , 2 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-SVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EVM , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-TIT , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-BEI , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný
    obor M-MEL , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný všeobecný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Josef Jirák, CSc.
Ing. Ladislav Chladil, Ph.D.
Ing. Martin Frk, Ph.D.

Osnova

Struktura, složení a vlastnosti elektrotechnických materiálů.
Kovy, jejich elektrická a tepelná vodivost. Elektrovodné materiály, materiály na rezistory a kontakty, příprava vinutí, termočlánky.
Supravodivost, supravodiče 1. a 2. třídy, vysokoteplotní supravodiče.
Magnetické materiály, teorie feromagnetického stavu, ztráty v magnetických materiálech.
Magnetické materiály měkké a tvrdé, kovové magnetické materiály, ferity.
Polovodiče v termodynamické rovnováze, koncentrace nosičů, vodivost polovodičů.
Nerovnovážné stavy v polovodičích. Generačně rekombinační proces.
Vlastnosti základních polovodičových struktur, přechod PN, kov-izolant-polovodič, kov-polovodič.
Příprava polovodičových materiálů a struktur.
Izolanty a dielektrika, polarizační mechanismy, dielektrikum ve ss. a stř. elektrickém poli.
Vodivost a ztráty v izolantech, elektrický a tepelný průraz izolantů.
Přehled tuhých, kapalných a plynných izolantů.
Příprava keramických, skelných materiálů. Příprava plastů.