Předmět: Dielektrické materiály v elektrotechnice

« Zpět
Název předmětu Dielektrické materiály v elektrotechnice
Kód předmětu KET/DMAT
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Slípka Norbert, prof. Ing. Ph.D., MBA
  • Šubrt Jan, doc. Ing. Ph.D.
  • Schönfelder Miroslav, Ing. Ph.D., MBA
  • Michalík Michal, Ing. Ph.D.
  • Čech Bohumil, prof. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Dielektrika a izolanty, dielektrické obvody elektrických zařízení, spolehlivost 2. Interakce látek a elektrického pole, polarizace dielektrika z makroskopického a mikroskopického hlediska 3. Lokální vnitřní pole v dielektriku, polarizace dielektrika a její druhy. 4. Deformační polarizace, relaxační polarizace, model dvojité potenciálové jámy, iontová a dipólová relaxační polarizace. 5. Migrační polarizace, prostorový náboj a jeho vliv na chování dielektrika, matematický popis chování nehomogenního dielektrika 6. Dielektrické ztráty, Dielektrická absorpce 7. Elektrická vodivost plynné, kapalné, pevné dielektrika 8. Elektrická pevnost plynné, kapalné, pevné dielektrika 9. Hlavní degradační faktory, zkoušky, normované zkoušky, elektrodové systémy 10. Kompozitní elektroizolační materiály a jejich komponenty 11. Třídění izolantů a izolačních systémů podle teplotní odolnosti 12. Moderní elektroizolační materiály, Nanokompozitní dielektrika 13. Příklady, modely, aplikace v praxi, zhodnocení

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Kontaktní výuka - 26 hodin za semestr
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 38 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 43 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
objasnit základní vlastnosti dielektrických materiálů
použít základní vztahy teorie elektrických obvodů
užívat poznatky základů elektrotechniky
Odborné dovednosti
použít základní matematické a statistické postupy
aplikovat poznatky o materiálech
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: dle rámcového zadání a přidělených zdrojů koordinují činnost týmu, nesou odpovědnost za jeho výsledky,
Výsledky učení
Odborné znalosti
objasnit základní principy funkce dielektrika v elektrickém obvodu
popsat polarizační pochody v dielektriku
popsat chování dielektrika ve střídavém a stejnosměrném poli
zdůvodnit výběr vhodného materiálu vzhledem k předpokládanému použití
Odborné dovednosti
změřit komplexní permitivitu dielektrické materiálu a analyzovat data
popsat vznik prostorového náboje a změřit jej
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Přednáška s demonstrací,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Přednáška s demonstrací,
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • F. Kremer and A. Schönhals. Broadband dielectric spectroscopy. New York: Springer, 2003. ISBN 35-404-3407-0.
  • Gorur Govinda Raju. ielectrics in Electric Fields: Tables, Atoms, and Molecules. CRC Press, 2016. ISBN 9781482231137.
  • Hippel A. Dielectric Materials and Applications. Artech House, Boston London. ISBN 1-58053-123--7.
  • Chang S, Parinov I., et. al. Advanced Materials. 2014. ISBN 978-3-319-03749-3.
  • K. Ch. Kao. Dielectric phenomena in solids: with emphasis on physical concepts of electronic processes. Boston: Elsevier Academic Press,, 2004. ISBN 01-239-6561-6.
  • Mentlík, Václav. Dielektrické prvky a systémy. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-189-6.
  • Raju, G.G. Dielectrics in Electric Field. CRC Press, 2017. ISBN 9781315350424.
  • Saha T.K.. Transformer Ageing - Monitoring and Estimation Techniques. Wiley, 2017. ISBN 9781119239963.
  • Stone G. Electrical Insulation for Rotating Machines Design, Evaluation. Wiley, 2014. ISBN 9781118057063.
  • Trnka P. Engineering Dielectric Liquid Applications. Basel, Beijing, 2018. ISBN 978-3-03897-402-4.
  • V. Raicu, Y. Feldman. Dielectric Relaxation in Biological Systems: Physical Principles, Methods, and Applications.. Oxford University Press, 2014. ISBN 9780199686513.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr