Detail předmětu

Materiály a technická dokumentace

FEKT-KMTDPovinnýBakalářský (první cyklus)Ak. rok: 2017/2018Zimní semestr1. ročník6  kreditů

Materiály pro elektrotechniku a elektroniku, klasifikace. Elektricky vodivé a odporové materiály. Supravodivost. Feromagnetické a ferimagnetické materiály. Dielektrické a izolační materiály. Polovodičové materiály. Materiály pro optoelektroniku.
Normalizace dokumentů (ISO, EN, IEC, ETS, ČSN). Výkresy součástí a sestavení. Schémata v elektrotechnice. Dokumentace pro DPS. Diagramy. Textové dokumenty. Informační databáze. Počítačové podpory pro tvorbu dokumentace.

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,
- orientovat se při volbě vhodných materiálů pro konstrukci jednoduchých elektrických a elektronických zařízení,
- tvořit výkresovou dokumentaci v elektrotechnice,
- číst výkresovou dokumentaci jiných oborů pro možnost kooperace,
- vytvořit jednoduchou výkresovou dokumentaci strojařského typu včetně tolerancí tvaru, polohy a struktury povrchu,
- využívat základy systému SolidWorks – tvorba 3D objemových modelů a sestav.

Způsob realizace výuky

20 % kontaktní výuka, 80 % distančně

Prerekvizity

Znalost fyziky a matematiky na úrovni středoškolského vzdělání.

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)
Procházka, P., Rozsívalová, Z.: Materiály a technická dokumentace, část Technická dokumentace. Elektronické texty, Brno 2002. (CS)
Hassdenteufel, J. a ost.: Elektrotechnické materiály, Alfa-SNTL Bratislava 1978. (CS)
Giesecke,F., a další: Technical Drawing,Prentice Hall, USA (CS)
Askeland, D. R.: The science and engineering of materials. PWS Publishing Company, Boston (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerické, počítačové cvičení a laboratoře. Předmět využívá e-learning. Student odevzdává sedm samostatných prací.

Způsob a kritéria hodnocení

až 26 bodů v průběhu semestru (16 bodů za laboratorní cvičení, 10 bodů za počítačové cvičení)
až 37 bodů za písemný test zaměřený na technickou dokumentaci
až 37 bodů za písemnou závěrečnou zkoušku zaměřenou na elektrotechnické materiály

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1) Účel a význam dokumentace, třídění a druhy dokumentů, normalizace technických dokumentů (ISO, EN, IEC, ETS, ČSN). Způsoby a metody zpracování. Význam grafické informace. Základní normalizace pro grafické dokumenty.
2) Prostředky počítačové podpory (MS Word, MS Excel, OrCAD/SDT, AutoCAD, SolidWorks, systémy CAE).
3) Metody zobrazování na výkresové dokumentaci, metoda E a A. Náležitosti výkresů součástí (zobrazení, udávání rozměrů a jejich přesnosti předpisy stavu povrchů, geometrické tolerance). Výkresy sestavení, výkresy s elektrickou montáží.
4) Elektrotechnická schémata - značky komponent (součástí), složené značky (ČSN IEC 617). Zobrazování spojů a vazeb. Písmeno-číslicové označování předmětů v elektrotechnice. Způsoby a metody znázornění na schématech. Druhy elektrotechnických schémat.
5) Základní dokumentace pro plošné spoje. Terminologie, třídy přesnosti, provedení, náležitosti základních dokumentů. Druhy základních grafických dokumentů.
6) Textové dokumenty (ČSN ISO 5966), požadavky na uspořádání, zpracování a úpravu. Diagramy a jejich tvorba. Informační databáze - základy, rešerše.
7) Materiály pro elektrotechniku a elektroniku. Složení, struktura a řízení vlastností materiálů. Látky krystalické, amorfní a reálně nekrystalické. Pásový model vodivosti.
8) Vodivé materiály. Materiály elektrovodné a odporové. Pájky, materiály na doteky, termočlánky, pojistky. Supravodiče.
9) Polovodičové materiály. Elementární a sloučeninové polovodiče, organické polovodiče.
10) Polovodiče vlastní a příměsové. Termodynamická rovnováha v polovodičích. Konduktivita polovodičů.
11) Organické a anorganické izolační materiály. Dielektrická polarizace a elektrická vodivost. Dielektrické materiály. Piezoelektrika, elektrety.
12) Materiály magneticky měkké a magneticky tvrdé. Fero a ferimagnetické materiály, práškové materiály. Materiály pro záznamová media. Kovová skla.
13) Materiály pro optoelektroniku. Optická vlákna, tekuté krystaly. Displeje a zobrazovače. Kompozity a plátované materiály. Materiály pro výrobu plošných spojů.

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.
V části " Technická dokumentace" je cílem seznámit studenty s normalizací technické dokumentace v oblasti elektrotechniky, způsoby a nároky na její zpracování. Na praktických příkladech seznámit studenty se základy tvorby technických dokumentů. Naučit studenty základy uživatelského ovládání CAD systémů, MS Word a Excel.

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

Povinná účast ve výuce.

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení odb. zák.

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning