Předmět: Materiály a technologie pro elektrotechniku

« Zpět
Název předmětu Materiály a technologie pro elektrotechniku
Kód předmětu KET/MTE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
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
  • Berka Milan, doc. Ing. Ph.D.
  • Čech Bohumil, prof. Ing. Ph.D.
  • Michalík Michal, Ing. Ph.D.
  • Nemec M., Ing. Ph.D.
  • Geiger Tomáš, Ing.
Obsah předmětu
1. Materiály a technologie pro elektrotechniku (základní přehled a specifika využití materiálů pro točivé a netočivé elektrické stroje, přenos el. energie, vysokonapěťovou techniku, elektroniku; materiálové charakteristiky, jejich rozdělení a význam) 2. Základní látkové systémy a jejich vlastnosti (látka a materiál jako základní prvky systémů elektrických zařízení, chemické vazby, vztah mezi strukturou látky a jejími vlastnostmi) 3. Vodivé materiály pro elektrická zařízení (čisté kovy, slitiny kovů, jejich zpracování a charakteristické vlastnosti, obchodní značení, konstrukce vodičů pro elektrotechniku - točivé a netočivé stroje, elektrická vedení) 4. Speciální elektricky vodivé materiály (materiály pro termočlánky, elektrotechnický uhlík a jeho druhy, odporové materiály, materiály na kontakty a spoje v elektrických zařízeních, přehled charakteristických vlastností, obchodní značení, příklady využití) 5. Speciální elektricky vodivé materiály (prášková metalurgie, supravodiče, hypervodiče, příklady využití) 6. Polovodičové materiály pro elektrotechniku (jevy v polovodičích, přehled polovodičových materiálů, měření na polovodičích, typické aplikace polovodičových materiálů v elektrotechnice) 7. Elektroizolační materiály a jejich aplikace v elektrických zařízeních (dielektrika a izolanty, plynné, kapalné a tuhé izolanty, organické a anorganické elektroizolační materiály, degradace izolací, požadavky a přehled charakteristických vlastností a metod pro jejich analýzu, příklady využití, obchodní označení) 8. Polymerní materiály (výroba, struktura, klasifikace, charakteristické vlastnosti, přísady do polymerů, vztah struktury a elektroizolačních vlastností, použití v elektrotechnice, recyklace polymerů) 9. Materiály pro kabelovou techniku (konstrukce kabelů a jejich rozdělení, přehled významných materiálů pro kabelové izolace a kabelové koncovky, kabely s nízkým nebezpečím požáru, zajištění funkčnosti kabelů za podmínek požáru, požární zkoušky) 10. Polymerní kompozitní materiály (význam kompozitních materiálů, názvosloví, role vyztužujících prvků a matric, přehled materiálů pro výrobu kompozitních struktur pro elektrotechniku, zpracování kompozitů, zkoušky mechanických vlastností) 11. Konstrukční materiály pro elektroniku (materiály pro vysokofrekvenční aplikace, materiály pro konstrukci PCB, spojovací materiály, materiály pro optoelektroniku, materiály pro odvod tepla) 12. Materiály pro magnetické obvody elektrických zařízení (magneticky měkké a tvrdé materiály, jejich složení, standardní značení, charakteristické parametry, teplotní závislosti významných parametrů) 13. Perspektivní materiály pro elektrotechniku (nanomateriály a nanotechnologie, samoléčitelné polymery, kovová skla a jiné perspektivní materiály a technologie; jejich vlastnosti a význam pro elektrotechniku).

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 8 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 26 hodin za semestr
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 20 hodin za semestr
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat základní vlastnosti materiálů používaných pro výrobu elektrického, magnetického a dielektrického podsystému elektrických zařízení
popsat výrobní technologie pro dané materiálové skupiny
zhodnotit vhodnost, výhody a nevýhody jednotlivých materiálů pro potřeby dané aplikace
vyhledat na trhu konkrétní materiál splňující požadavky dané aplikace
zdůvodnit příčinu případného selhání materiálů v dané aplikaci
Odborné dovednosti
změřit vybrané fyzikálně-chemické vlastnosti materiálů pro elektrotechniku
vypočítat charakteristické materiálové parametry zkoušeného materiálu
porovnat parametry jednotlivých materiálů
posoudit vhodnost vybraného materiálu pro danou aplikaci
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s diskusí,
Výuka podporovaná multimédii,
Samostudium,
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Obecné způsobilosti
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • Askeland, Donald R.; Fulay, Pradeep P.,; Wright, Wendelin J. The science and engineering of materials. 6th ed. Stamford : Cengage Learning, 2011. ISBN 978-0-495-29602-7.
  • Bouda, Václav. Materiály pro elektrotechniku. Vyd. 1. Praha : ČVUT, 2000. ISBN 80-01-02232-3.
  • Ehrenstein, Gottfried W. Polymerní kompozitní materiály. V ČR 1. vyd. Praha : Scientia, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6.
  • Kučerová, Eva. Elektrotechnické materiály. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2002. ISBN 80-7082-940-0.
  • Mleziva, Josef. Polymery - výroba, struktura, vlastnosti a použití. 1. vyd. Praha : Sobotáles, 1993. ISBN 80-901570-4-1.


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