Přednášky:
I. ÚVOD, STRUKTURA A VLASTNOSTI MATERIÁLŮ
1. Klasifikace elektrotechnických materiálů dle meziatomové vazby a hlediska pásové teorie.
2. Elementární částice, atom- základní stavební prvek látek, kvantová čísla, energetické hladiny.
3. Základy pásové teorie a klasifikace látek, rozdělení látek dle meziatomové vazby a specifického odporu.
4. Molekula - vazba hmoty, krystalová a amorfní struktura látek, struktura plastických hmot a skla.
II. IZOLANTY
1. Charakteristika izolantů z hlediska pásového modelu, elektrická vodivost izolantů tuhých, plynných a kapalných.
2. Polarizovatelnost dielektrik (neutrální a dipólové molekuly), základní typy polarizací.
3. Polarizace ve stejnosměrném elektrickém poli, permitivita izolantů.
4. Polarizace ve střídavém elektrickém poli (komplexní permitivita, kmitočtová závislost permitivity, ztrátový
činitel, náhradní schéma pararelní a sériové.
5. Elektrická pevnost pevných, kapalných a plynných izolantů a elektrický průraz.
6. Neelektrické vlastnosti izolantů ( mechanické vlastnosti ,tepelné vlastnosti, třídy izolací, odolnost vůči
prostředí, stárnutí izolantů).
7. Anorganické izolační materiály, přehled vlastností, srovnání s organickými.
8. Slída a slídové výrobky.
9. Sklo a keramické izolační materiály.
10. Křemíko - organické hmoty, silikony.
11. Kapalné a plynné izolanty.
12. Vosky, rozdělení a vlastnosti
13. Syntetické látky připravené polymerací.
14. Syntetické látky připravené polykondenzací.
15. Vláknité izolační materiály a pryž.
III. POLOVODIČE.
1. Základní charakteristiky polovodičových materiálů, pásový model, Fermi - Diracova statistika.
2. Vlastní a nevlastní polovodiče, pohyb elektronu v krystalu.
3. Nosiče proudu v polovodiči, rekombinace a doba života nosičů.
4. Pohyblivost nosičů, teplotní závislost pohyblivostí, nerovnoměrné rozdělení nosičů v polovodiči.
5. Vliv teploty a silného elektrického pole na vlastnosti polovodičů, fotovodivost.
6. Vliv elektromagnetického pole na vlastnosti polovodičů, luminiscenční jevy v polovodičích.
7. Elektrono- děrový přechod, přechod kov - polovodič, přechod P - N a jeho vlastnosti.
9. Usměrňovací rovnice a kapacita P - N přechodu.
10. Druhy polovodičových materiálů, základní vlastnosti a význam, elementární polovodiče, polovodičové sloučeniny, kysličníkové polovodiče, organické polovodiče.
11. Metody růstu polovodičových krystalů a jejich čištění, metoda Czochralského a zónová rafinace.
IV. VODIVÉ MATERIÁLY
1.Vodivé materiály, elektronová vodivost a pásový model, Fermi -Diracova statistika, podstata elektronové vodivosti.
2. Supravodivost a supravodiče.
3. Materiály s vysokou vodivostí, vodiče a materiály na kontakty.
4. Odporové materiály, charakteristika, typy materiálů a vlastnosti.
5. Termoelektrické vlastnosti kovů, termočlánky.
V. MAGNETICKÉ MATERIÁLY.
1. Základní vztahy a definice z nauky o magnetismu. Magnetický moment elektronu a atomu, diamagnetismus a paramagnetismus.
2. Feromagnetismus, spontánní magnetizace a výměnné síly, Curiova teplota, antiferomagnetismus, ferimagnetismus, magnetická anizotropie.
3. Magnetizační charakteristiky, křivka prvotní magnetizace, komutační křivka, hysterezní smyčka.
4. Permeabilita (typy), remanence, koercitivní síla, energetický součin.
5. Feromagnetika při střídavém magnetování, magnetizační charakteristiky, technický Curiův bod, ztráty při střídavém magnetování.
6. Feromagnetické materiály, rozdělení, typy, vlastnosti.
7. Magneticky měkké kompaktní materiály.
8. Magneticky tvrdé kompaktní materiály.
9. Práškové kovové feromagnetické materiály a kompaktní materiály se speciálními vlastnostmi.
10. Ferity,struktura, vlastnosti, stručná technologie výroby.
Laboratoře:
Zásady práce v laboratoři a školení v bezpečností práce na elektrických zařízeních.
Elektrická vodivost a absorbční jevy tuhých izolantů.
Relativní permitivita a ztrátový činitel tuhých izolantů v kmitočtovém rozsahu 0,6 až 10 kHz.
Relativní permitivita a ztrátový činitel tuhých izolantů v oblasti vysokých kmitočtů 1až 10 MHz.
Vlastnosti feroelektrik.
Elektrický odpor vodivých materiálů.
Měření napěťové závislosti kapacity P- N přechodu.
Měření základních konstant a charakteristik varistorů.
Měření magnetizačních charakteristik feromagnetických materiálů.
I. ÚVOD, STRUKTURA A VLASTNOSTI MATERIÁLŮ
1. Klasifikace elektrotechnických materiálů dle meziatomové vazby a hlediska pásové teorie.
2. Elementární částice, atom- základní stavební prvek látek, kvantová čísla, energetické hladiny.
3. Základy pásové teorie a klasifikace látek, rozdělení látek dle meziatomové vazby a specifického odporu.
4. Molekula - vazba hmoty, krystalová a amorfní struktura látek, struktura plastických hmot a skla.
II. IZOLANTY
1. Charakteristika izolantů z hlediska pásového modelu, elektrická vodivost izolantů tuhých, plynných a kapalných.
2. Polarizovatelnost dielektrik (neutrální a dipólové molekuly), základní typy polarizací.
3. Polarizace ve stejnosměrném elektrickém poli, permitivita izolantů.
4. Polarizace ve střídavém elektrickém poli (komplexní permitivita, kmitočtová závislost permitivity, ztrátový
činitel, náhradní schéma pararelní a sériové.
5. Elektrická pevnost pevných, kapalných a plynných izolantů a elektrický průraz.
6. Neelektrické vlastnosti izolantů ( mechanické vlastnosti ,tepelné vlastnosti, třídy izolací, odolnost vůči
prostředí, stárnutí izolantů).
7. Anorganické izolační materiály, přehled vlastností, srovnání s organickými.
8. Slída a slídové výrobky.
9. Sklo a keramické izolační materiály.
10. Křemíko - organické hmoty, silikony.
11. Kapalné a plynné izolanty.
12. Vosky, rozdělení a vlastnosti
13. Syntetické látky připravené polymerací.
14. Syntetické látky připravené polykondenzací.
15. Vláknité izolační materiály a pryž.
III. POLOVODIČE.
1. Základní charakteristiky polovodičových materiálů, pásový model, Fermi - Diracova statistika.
2. Vlastní a nevlastní polovodiče, pohyb elektronu v krystalu.
3. Nosiče proudu v polovodiči, rekombinace a doba života nosičů.
4. Pohyblivost nosičů, teplotní závislost pohyblivostí, nerovnoměrné rozdělení nosičů v polovodiči.
5. Vliv teploty a silného elektrického pole na vlastnosti polovodičů, fotovodivost.
6. Vliv elektromagnetického pole na vlastnosti polovodičů, luminiscenční jevy v polovodičích.
7. Elektrono- děrový přechod, přechod kov - polovodič, přechod P - N a jeho vlastnosti.
9. Usměrňovací rovnice a kapacita P - N přechodu.
10. Druhy polovodičových materiálů, základní vlastnosti a význam, elementární polovodiče, polovodičové sloučeniny, kysličníkové polovodiče, organické polovodiče.
11. Metody růstu polovodičových krystalů a jejich čištění, metoda Czochralského a zónová rafinace.
IV. VODIVÉ MATERIÁLY
1.Vodivé materiály, elektronová vodivost a pásový model, Fermi -Diracova statistika, podstata elektronové vodivosti.
2. Supravodivost a supravodiče.
3. Materiály s vysokou vodivostí, vodiče a materiály na kontakty.
4. Odporové materiály, charakteristika, typy materiálů a vlastnosti.
5. Termoelektrické vlastnosti kovů, termočlánky.
V. MAGNETICKÉ MATERIÁLY.
1. Základní vztahy a definice z nauky o magnetismu. Magnetický moment elektronu a atomu, diamagnetismus a paramagnetismus.
2. Feromagnetismus, spontánní magnetizace a výměnné síly, Curiova teplota, antiferomagnetismus, ferimagnetismus, magnetická anizotropie.
3. Magnetizační charakteristiky, křivka prvotní magnetizace, komutační křivka, hysterezní smyčka.
4. Permeabilita (typy), remanence, koercitivní síla, energetický součin.
5. Feromagnetika při střídavém magnetování, magnetizační charakteristiky, technický Curiův bod, ztráty při střídavém magnetování.
6. Feromagnetické materiály, rozdělení, typy, vlastnosti.
7. Magneticky měkké kompaktní materiály.
8. Magneticky tvrdé kompaktní materiály.
9. Práškové kovové feromagnetické materiály a kompaktní materiály se speciálními vlastnostmi.
10. Ferity,struktura, vlastnosti, stručná technologie výroby.
Laboratoře:
Zásady práce v laboratoři a školení v bezpečností práce na elektrických zařízeních.
Elektrická vodivost a absorbční jevy tuhých izolantů.
Relativní permitivita a ztrátový činitel tuhých izolantů v kmitočtovém rozsahu 0,6 až 10 kHz.
Relativní permitivita a ztrátový činitel tuhých izolantů v oblasti vysokých kmitočtů 1až 10 MHz.
Vlastnosti feroelektrik.
Elektrický odpor vodivých materiálů.
Měření napěťové závislosti kapacity P- N přechodu.
Měření základních konstant a charakteristik varistorů.
Měření magnetizačních charakteristik feromagnetických materiálů.