Detail předmětu

Elektrotechnologie

FSI-WETAk. rok: 2024/2025

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

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vítězslav Novák, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Předpokládají se středoškolské znalosti základů fyziky a matematiky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky pro udělení zápočtu: absolvování povinných cvičení: 40 bodů
Forma zkoušky: písemná: 60 bodů

Přednášky nepovinné
Laboratorní a výpočetní cvičení povinné, zameškané nutno nahradit po individuální domluvě s učitelem

Učební cíle

Rozšíření znalostí z elektrotechnických materiálů, přehled materiálových skupin, jejich základních vlastností a aplikačních možností
Přehled základních znalostí o technicky důležitých materiálech pro elektrotechniku, jejich vlastnostech a aplikačních oblastech.

Doporučená literatura

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace MTI , 3 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vítězslav Novák, 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

doc. Ing. Vítězslav Novák, 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