Popis předmětu - BD5B13MVE
BD5B13MVE | Materiály pro výkonovou elektrotechniku | ||
---|---|---|---|
Role: | PV | Rozsah výuky: | 14KP+6KL |
Katedra: | 13113 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Mach P., Sedláček J. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Dušek K., Mach P., Sedláček J., Zemen J. | Kreditů: | 4 |
Cvičící: | Dušek K., Mach P., Sedláček J., Zemen J. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A1B13MVEAnotace:
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. | Stavba atomu, elektronový obal. Vazebné energie a vazební síly. Skupenské stavy látek. | |
2. | Struktury pevných látek, základní typy mřížek, energie elektronů v pevné látce, pásové modely. | |
3. | Typy polovodičů. Teplotní závislost vodivosti příměsového polovodiče. Transportní jevy. | |
4. | Polovodiče a jejich aplikace v elektronice, technologie výroby objemových polovodičů. | |
5. | Dielektrika a izolanty. Polarizační procesy ve střídavém elektrickém poli. Ztráty v dielektriku. | |
6. | Elektrická pevnost izolantů. Klasifikace dielektrik a izolantů a jejich aplikace v elektrotechnice. | |
7. | Materiály pro zdroje, detektory a optická přenosová prostředí pro optické komunikace. | |
8. | Vodiče, volné elektrony v kovu, kov při různých teplotách, elektrická vodivost, tepelná vodivost. | |
9. | Základní kovy užívané v elektrotechnice a jejich slitiny. Wirebonding, plošné spoje. | |
10. | Supravodivost a nízkoteplotní a ?vysokoteplotní? supravodiče,aplikace v elektrotechnice. | |
11. | Fyzikální základy magnetizmu, dia-, para-, fero-, feri- a antiferomagnetika. | |
12. | Teplotní závislost vlastností feromagnetik, tvrdé a měkké magnetické materiály, aplikace. | |
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 |
BKEEK_2016 | Před zařazením do oboru | PV | 3 |
Stránka vytvořena 26.4.2024 17:54:36, semestry: Z,L/2023-4, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |