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.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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
Zkouška z předmětu bude probíhat prezenčně i distančně.
20 bodů laboratorní cvičení
20 bodů cvičení odborného základu
60 bodů zkouška
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 odborného základu
12 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Laboratorní cvičení
14 hod., povinná
Vyučující / Lektor
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz