Inżynieria materiałowa - wykład: studia stacjonarne I stopnia, semestr II, 30 godzin

Prowadzący: dr hab. Paweł Żukowski, prof. PL

Materiały dydaktyczne do zajęć:

• Inżynieria materiałowa - podstawy
• Inżynieria materiałowa - dielektryki
• Inżynieria materiałowa - magnetyczne
• Inżynieria materiałowa - metale
• Inżynieria materiałowa - półprzewodniki
• Inżynieria materiałowa - pytania

Cel zajęć:

Celem zajęć jest uzyskanie wiedzy z zakresu podstawowych właściwości strukturalnych, elektromagnetycznych, wytrzymałości dielektrycznej, zjawisk starzeniowych, strat energii elektrycznej oraz  nabycie umiejętności dotyczących badań doświadczalnych właściwości materiałów elektrotechnicznych i wytwarzanych na ich podstawie elementów aparatów elektrycznych.

Program zajęć:

Wprowadzenie w zagadnienia inżynierii materiałowej dotyczące materiałów elektrotechnicznych. Podstawy mechaniki kwantowej ciała stałego. Struktura krystaliczna. Struktura pasmowa metali, półprzewodników, dielektryków. Materiały przewodzące – przewodowe, oporowe, stykowe, stopy i ich zastosowania. Półprzewodniki - samoistne, donorowe, akceptorowe; wytwarzanie, właściwości i zastosowania. Materiały i elementy optoelektroniczne. Elektromagnetyczne właściwości materiałów dielektrycznych: konduktywność, przenikalność dielektryczna, tangens kąta strat, wytrzymałość dielektryczna. Materiały izolacyjne – nieorganiczne, polimerowe i ich zastosowane w konstrukcjach urządzeń elektrycznych. Materiały ferromagnetyczne. Zjawiska fizykalne, podstawowe właściwości. Straty na histerezę i prądy wirowe, sposoby redukcji strat. Materiały magnetyczne miękkie. Materiały na magnesy stałe. Materiały do zapisywania i przetwarzania informacji. Nanomateriały i nanotechnologie. Perspektywy rozwoju inżynierii materiałowej.

Efekty kształcenia:

Umiejętności i kompetencje: rozumienia zjawisk fizycznych występujących w materiałach elektrotechnicznych; łączenia wiedzy o budowie i technologiach materiałów z ich stosowaniem w nowoczesnych konstrukcjach elektrotechnicznych; praktyczne umiejętności z zakresu badań materiałów elektrotechnicznych.

Inżynieria materiałowa - laboratorium: studia stacjonarne I stopnia, semestr II, 30 godzin

W programie zajęć przewidziano wykonanie następujących zadań:

Nr ćwiczenia	Nazwa ćwiczenia	Pobierz instrukcję	Pobierz protokół
2.	Porównanie wytrzymałości dielektrycznej cieczy i gazów
3.	Badanie podstawowych właściwości magnetycznych materiałów ferromagnetycznych
4.	Podstawowe właściwości materiałów przewodzących
5.	Pomiar właściwości elektrycznych dielektryków stałych
6.	Pomiar podstawowych właściwości materiałów półprzewodnikowych
7.	Badanie właściwości ogniw słonecznych
8.	Badanie właściwości optycznych półprzewodników
9.	Badanie właściwości ferroelektryków
10.	Wyznaczanie charakterystyk prądowo-napięciowych złącza p-n wykonanego z różnych materiałów półprzewodnikowych
11.	Warikapy
12.	Badanie elementów ochronnych niskiego napięcia
14.	Wyznaczanie temperaturowych zależności prądu wstecznego diod wykonanych z różnych materiałów półprzewodnikowych

Wytyczne do tworzenia wykresów.

Kolejność ćwiczeń z przedmiotu "Laboratorium inżynierii materiałowej"

Literatura podstawowa:

1. Kolbiński K., Słowikowski J.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne. Warszawa, 1975 r.
2. Celiński Z.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne. Warszawa, 1998 r.

Literatura uzupełniająca:

1. Wert C.A., Thomson R.M.: Fizyka ciała stałego. Warszawa, 1975 r.

Wstecz