Detail předmětu

Elektrotechnické materiály a výrobní procesy

FEKT-KEMVAk. rok: 2010/2011

Materiály v elektrotechnice - složení, struktura, výroba a použití. Plasty, sklo, keramika a sklokeramika - druhy, vlastnosti, zpracovatelské technologie. Kompozity. Kovy - klasifikace a vlastnosti. Zpracování kovů, výroba vodičů a fólií. Polovodičové materiály; klasifikace, vlastnosti, aplikační oblasti. Příprava polovodičových materiálů a základních polovodičových struktur. Povrchové úpravy, laky a spojování materiálů. Svazkové procesy, radiační, elektroerozivní, ultraakustické a další významné výrobní procesy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Výsledky učení předmětu

Student získá přehled o struktuře a vlastnostech vybraných elektrotechnických materiálů a způsobech jejich výroby a o použití speciálních moderních technologických postupů. Na těchto základech bude schopen navrhnout optimální postupy při řešení konkrétních problémů z oblasti elektrotechnických materiálů a výrobních procesů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet lze udělit bude-li účast studenta na cvičeních vyšší než 75% a odevzdá-li všechny zprávy z laboratorních měření.
Závěrečná zkouška.
Dílčí části předmětu budou přezkoušeny formou 2 testů za které může student získat max. 60 bodů. Za 1. test může získat max. 40 bodů. Za 2. test může získat max. 20 bodů. Test je uznán za absolvovaný, získá-li student alespoň 50% z max. počtu bodů, tj. 20 bodů, resp. 10 bodů. Závěrečná zkouška je kombinovaná. Písemná část je povinná a lze za ni získat max. 40 bodů. Ústní část je nepovinná a lze při ní částečně korigovat výsledky písemné části. Maximálně lze získat 10 bodů.

Osnovy výuky

1. Materiály v elektrotechnice - složení,
struktura, klasifikace, použití. Řízení
vlastností materiálů. Kompozity.
2. Organické a anorganické izolanty, dielektrika.
Plasty, elastomery, slídové výrobky, sklo,
keramika (silikátová, oxidová, bezkyslíkatá),
sklokeramika, tvrdé materiály.
3. Plastikářské technologie. Výroba a opracování
anorganických nekovových materiálů.
4. Kovové materiály. Klasifikace, vlastnosti,
použití. Materiály s fero- a ferimagnetickými
vlastnostmi. Slinuté materiály.
5. Zpracování kovů. Výroba drátů a fólií, kabelů
a vodičů. Výroba materiálů pro plošné spoje.
6. Polovodičové materiály - klasifikace,
struktura, složení, vlastnosti.
7. Polovodičové materiály - aplikační možnosti.
Příprava polovodičových materiálů.
8. Výroba základních polovodičových struktur.
9. Povrchové úpravy, laky, spojování materiálů.
10. Elektronové procesy, účinky elektronového
svazku a jeho využití. Iontové procesy.
11. Rentgenové procesy. Radiační technologie.
Jaderné procesy.
12. Laserové procesy, rozdělení laserů,
vlastnosti a některé aplikace laserů.
13. Ultraakustické procesy, zdroje ultrazvuku,
využití účinků ultrazvuku. Elektroerozivní
procesy a jejich použití.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty konkrétněji se strukturou a vlastnostmi vybraných elektrotechnických materiálů a způsoby jejich výroby, seznámit studenty se speciálními moderními technologickými postupy s vazbou na klasické technologie.

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.

Doporučená literatura

Bouda, V., Hampl. J., Lipták,J.: Materials for electrotechnics. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000, 207 s. ISBN 80-01-02233-1. (EN)
Rous B.: Materiály pro elektroniku a mikroelektroniku. SNTL Praha 1991 (CS)
Skeřík J.: Plasty v elektrotechnice a elektronice. SNTL Praha 1991 (CS)
Šavel J.: Materiály a technologie v elektronice a elektrotechnice. BEN - technická literatura Praha 1999 (CS)
Šesták j. a kol.: Speciální materiály a technologie. Academia Praha 1993 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-MET , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Materiály v elektrotechnice - složení,
struktura, klasifikace, použití. Řízení
vlastností materiálů. Kompozity.
2. Organické a anorganické izolanty, dielektrika.
Plasty, elastomery, slídové výrobky, sklo,
keramika (silikátová, oxidová, bezkyslíkatá),
sklokeramika, tvrdé materiály.
3. Plastikářské technologie. Výroba a opracování
anorganických nekovových materiálů.
4. Kovové materiály. Klasifikace, vlastnosti,
použití. Materiály s fero- a ferimagnetickými
vlastnostmi. Slinuté materiály.
5. Zpracování kovů. Výroba drátů a fólií, kabelů
a vodičů. Výroba materiálů pro plošné spoje.
6. Polovodičové materiály - klasifikace,
struktura, složení, vlastnosti.
7. Polovodičové materiály - aplikační možnosti.
Příprava polovodičových materiálů.
8. Výroba základních polovodičových struktur.
9. Povrchové úpravy, laky, spojování materiálů.
10. Elektronové procesy, účinky elektronového
svazku a jeho využití. Iontové procesy.
11. Rentgenové procesy. Radiační technologie.
Jaderné procesy.
12. Laserové procesy, rozdělení laserů,
vlastnosti a některé aplikace laserů.
13. Ultraakustické procesy, zdroje ultrazvuku,
využití účinků ultrazvuku. Elektroerozivní
procesy a jejich použití.

Cvičení odborného základu

15 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Výpočty z oblasti elektronových procesů.
2. Výpočty z oblasti iontových procesů.
3. Výpočty z oblasti aplikací rentgenového záření
a jaderných transmutací.
4. Výpočty z oblasti laserové techniky.
5. Výpočty z oblasti ultraakustiky.

Laboratorní cvičení

15 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Laboratorní cvičení ve virtuální laboratoři.
2. Laboratorní cvičení z oblasti dielektrických
materiálů.
3. Laboratorní cvičení z oblasti organických a
anorganických izolantů.
4. Laboratorní cvičení z oblasti materiálů s
fero- a ferimagnetickými vlastnostmi.
5. Laboratorní cvičení z oblasti polovodičových
materiálů.