Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod

---

B1B13MVE	Materiály pro výkonovou elektrotechniku
Role:	P	Rozsah výuky:	2P+2L
Katedra:	13113	Jazyk výuky:	CS
Garanti:		Zakončení:	Z,ZK
Přednášející:		Kreditů:	5
Cvičící:		Semestr:	Z

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B13MVE

Anotace:

V předmětu se student seznámí s fyzkálním popisem základních vlastností a základními typy materiálů pro elektrotechniku. Jsou uvedeny typy vodičů, supravodičů, izolantů, magnetik a polovodičů, které se používají ve výkonové elektrotechnice. Důraz je kladen na souvislosti mezi vlastnostmi, technologií a využitím. Hlouběji se student seznámí s vybranými typy organických a anorganických izolantů, zejména s elektrotechnickou keramikou, s vlastnostmi slídy a slídových izolanů, skla a jeho aplikacemi, s ekologickým vodivým spojováním v elektrotechnice, s materiály pro tenké a tlusté vrstvy a s vybranými nanomateriály a jejich aplikacemi.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD1B13MVE

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A1B13MVE

Cíle studia:

Cílem je poznat strukturu a vlastnosti základních materiálů používaných ve výkonové elektrotechnice a seznámit se s měřením těchto vlastností. Získané znalosti jsou nezbytné pro navazující předměty technologického charakteru.

Obsah:

Předmět se zabývá jak materiály dnes standardně užívanými pro výrobu zařízení pro výkonovou elektrotechniku, tak materiály zcela moderními. Do prvé skupiny patří zejména vodiče, polovodiče, supravodiče, izolanty, dielektrika a magnetické materiály. Ze druhé skupiny je možné jmenovat nanomateriály a smart materiály. Jsou prezentovány nejen informace o základních typech materiálů a jejich vlastnostech, ale také informace o vybraných aplikacích uvedených materiálů.

Osnovy přednášek:

1.		Vodiče, volné elektrony v kovu, kov při různých teplotách, elektrická a tepelná vodivost. Supravodivost.
2.		Souvislost vodivých vlastnotí s technologií. Základní kovy užívané v elektrotechnice a jejich slitiny.
3.		Wirebonding. Materiály a výroba plošných spojů. Bezolovnaté pájení a elektricky vodivé lepení.
4.		Materiály pro tenké vrstvy a substráty pro tenké vrstvy. Příprava, typy a aplikace tenkých vrstev.
5.		Materiály pro tlusté vrstvy a substráty pro tlusté vrstvy. Příprava, typy a aplikace tlustých vrstev.
6.		Materiály, výroba a aplikace vláknových optických vlnovodů. Materiály pro zdroje a detektory.
7.		Fyzikální základy magnetizmu, dia-, para-, fero-, feri- a antiferomagnetika.
8.		Teplotní závislost vlastností feromagnetik, tvrdé a měkké magnetické materiály, aplikace.
9.		Typy polovodičů. Teplotní závislost vodivosti příměsového polovodiče. Transportní jevy.
10.		Polovodiče a jejich aplikace v elektronice, technologie výroby objemových polovodičů.
11.		Dielektrika a izolanty. Polarizační procesy ve střídavém elektrickém poli. Ztráty v dielektriku.
12.		Elektrická pevnost izolantů. Klasifikace dielektrik a izolantů a jejich aplikace v elektrotechnice.
13.		Polymery, struktura, typy, vlastnosti, stárnutí, aplikace.
14.		Nanomateriály a smart materiály.

Osnovy cvičení:

1.		Objasnění jednotlivých úloh.
2.		Demonstrace vybraných typů úloh.
3.		Měření anizotropie Si plechů.
4.		Měření vlastností polovodičového křemíku.
5.		Mechanické vlastnosti tuhých látek.
6.		Dielektrické vlastnosti tuhých látek v závislosti na teplotě.
7.		Test.
8.		Dielektrické vlastnosti tuhých látek v závislosti na kmitočtu.
9.		Měření resistivity izolantů.
10.		Měření elektrické pevnosti izolačních fólií.
11.		Měření kvality kontaktů mezi tenkými a tlustými vrstvami.
12.		Měření vybraných vlastností tlustých vrstev.
13.		Rezerva, doměřování.
14.		Zápočet.

Literatura:

Shukla, R. K., Sigh, A.: Electrical Engineering Materials. Tata McGraw Hill Education Private LTD. 2012 Pokharel B. P., Karki, N. R.: Electrical Engineering Materials. Alpha Science International LTD. 2007 Basak, T. K.: Electrical Engineering Materials. New Age Science LTD. 2009 MIT OpenCourseWare, http://ocw.mit.edu/courses/find-by-topic/

Požadavky:

Účast na cvičení je povinná. Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. U zkoušky bude požadována znalost odpřednášené látky, vybraných studijních materiálů (viz Moodle) a látky probrané ve cvičeních.

Poznámka:

Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Klíčová slova:

Vodiče, polovodiče, izolanty, magnetické materiály, supravodiče.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán	Obor	Role	Dop. semestr
BPEEM1_2016	Aplikovaná elektrotechnika	P	3
BPEEM_BO_2016	Před zařazením do oboru	P	3
BPEEM2_2016	Elektrotechnika a management	P	3

---

Stránka vytvořena 18.9.2024 09:51:12, semestry: Z/2024-5, Z/2023-4, Z/2025-6, L/2023-4, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů

Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)