Detail předmětu

Materials for Electrotechnics

FEKT-BPA-MPEAk. rok: 2020/2021

Předmět poskytuje základní znalosti v oblasti materiálů pro elektrotechniku a elektroniku. Seznámí studenty se základními pojmi, klasifikací a rozdělením látek. Hlavní pozornost je věnována kovovým vodičům, polovodičům, dielektrikám a magnetikám.

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu je student schopen:
- orientovat se v materiálech pro elektrotechniku a elektroniku,
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska elektrické vodivosti a chování v elektrických a magnetických polích,
- popsat typické vlastnosti a parametry jednotlivých skupin elektrotechnických materiálů, souvislosti těchto vlastností s vnitřní strukturou a složením.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials, 2nd ed. 2017 edition (EN)
Bouda V., Hampl J., Liptak J., Materials for Electrotechnics, CVUT, 2000 (EN)
Ibach H., Luth H., Solid-State Physics, An Ingroduction to Principles of Materials Science, Springer, 2013 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Zahrnují přednášky, cvičení odb. základů a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zkouška z předmětu bude probíhat distančně.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1. Materiály pro elektrotechniku a elektroniku. Základní pojmy. Klasifikace podle složení, struktury a vlastností materiálů. Látky krystalické, amorfní a reálně nekrystalické.
2. Vodivé materiály. Základní vlastnosti. Materiály vodičů pro kabely, odpory, termočlánky a kontakty. Supravodiče.
3. Polovodičové materiály. Elementární a sloučeninové polovodiče, organické polovodiče. Vlastní polovodiče.
4. Polovodiče příměsové. Polovodič typu N a P. Degenerovaný polovodič. Termodynamická rovnováha v polovodičích. Konduktivita polovodičů.
5. Organické a anorganické izolační materiály. Dielektrická polarizace a elektrická vodivost. Dielektrické materiály. Piezoelektrika, elektrety. Ztráty v dielektriku.
6. Materiály magneticky měkké a magneticky tvrdé. Fero a ferimagnetické materiály, práškové materiály. Ztráty v magnetických materiálech.
7. Materiály pro výrobu plošných spojů. Substrátové materiály. Plátované materiály. Metody výroby plošných spojů. Pájky.

Cíl

Cílem předmětu v části "Materiály v elektrotechnice" je seznámit studenty s materiály pro elektrotechniku a elektroniku, s jejich klasifikací a s jejich významnými vlastnostmi. Získané informace umožní studentům základní orientaci při volbě materiálů pro konstrukce elektrických a elektronických zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka ve všech cvičeních je povinná. Řádně omluvená cvičení, lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-ECT , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný
    specializace BPA-PSA , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

14 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning