Detail předmětu

Elektrotechnologie

FSI-WETAk. rok: 2022/2023

Vlastnosti, přehled a aplikační oblasti vybraných materiálů používaných v elektrotechnice. Kovy , polovodiče, izolanty, magnetické materiály

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Josef Máca, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

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

Doporučená literatura

Dorazil, E. - Munsterová, E.: Nekonvenční technologie I (Nekonvenční strojírenské materiály), VUT Brno, 1990
Dorazil,E.: Kovové materiály, VUT Brno, 1991

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace MTI , 3 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Josef Máca, Ph.D.

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

Ing. Josef Máca, Ph.D.

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

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz