Detail předmětu

Materiály pro elektrotechniku

FEKT-BPC-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

Jirák, J., Autrata, R., Liedermann, K., Rozsívalová, Z., Sedlaříková, M.: Materiály a technická dokumentace, část Materiály v elektrotechnice. Elektronické texty, Brno 2002. (CS)
ŠAVEL, J. Elektrotechnologie, materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice. 4. vyd. Praha : BEN, 2006. (CS)
|ŠAVEL, J. Elektrotechnologie v praxi. GRADA, 2009. (CS)
Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials, 2nd ed. 2017 edition (EN)
Drápala L., Kursa M., ELEKTROTECHNICKÉ MATERIÁLY, VSB, TUO, 2012 (CS)

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.

Jazyk výuky

čeština

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 BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-TECH , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

  • Program BPC-EKT bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný
  • Program BPC-MET bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný
  • Program BPC-TLI bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

14 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odb. zák.

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor