|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KET / DMAT
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KET
/
DMAT
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Dielektrické materiály v elektrotechnice
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
22 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KET/SNTME
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Předmět naváže na materiálové znalosti získané v předchozím studiu a rozšíří fenomenologické znalosti o podrobnou charakteristiku dielektrických materiálů, popis fyzikálních zákonitostí doprovázejících chování dielektrik a izolantů v elektrickém poli, podstatu polarizačních dějů, dielektrické vodivosti, teplotní vodivosti, chování materiálů ve stejnosměrném, střídavém, silném a pulzním elektrickém poli. Studenti získají znalosti o příčinách vodivostních jevů dielektrik, dielektrické absorpci, ztrátách, komplexní permitivitě a elektrické pevnosti včetně teorií průrazu či přeskoku. Součástí bude popis jevů spojených se vznikem prostorového náboje, mechanizmy zachycení a migrace volných nosičů náboje, deformace vnitřního pole, částečných výbojů, elektrických stromečků či interakcí nanosložek se základní matricí. Vysvětleny budou vlastnosti vybraných dielektrik různých skupenství, princip a výhody kompozitních materiálů a jejich složek. Budou probrány i vlastnosti dielektrických materiálů v závislosti na teplotě, napětí, frekvenci, čase a přítomnosti ovlivňujících činitelů. V další části předmětu jsou studenti seznámeni s jednotlivými typy kompozitních materiálů jejich vlastnostmi a využitím v oblasti elektrotechniky. Předmět uvádí do souvislostí strukturu a vlastnosti izolantů a izolačních systémů pro jednotlivá elektrická silnoproudá zařízení. Studenti se též seznámí s jednotlivými třídami izolačních materiálů s ohledem na jejich odolnost vůči degradačním činitelům. Získané znalosti umožní absolventům návrh vhodného složení nových elektroizolačních struktur.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet: 100% účast na cvičeních, zpracování semestrální práce, její prezentace a diskuze k ní, demonstrace dovedností, aktivita při semináři
|
Obsah
|
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
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
V anglická verzi předmětu je připraven výukový systém využívající moodle. V České variantě jsou stále přednášky v coursewaru.
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
Prof. Ing. Pavel Trnka, Ph.D., MBA ,
-
Přednášející:
Prof. Ing. Radek Polanský, Ph.D. (15%),
Prof. Ing. Pavel Trnka, Ph.D., MBA (85%),
-
Cvičící:
Ing. Jaroslav Hornak, Ph.D. (30%),
Ing. Petr Kadlec, Ph.D. (40%),
Doc. Ing. Josef Pihera, Ph.D. (30%),
Prof. Ing. Pavel Trnka, Ph.D., MBA (100%),
|
Literatura
|
-
Základní:
Raju, G.G. Dielectrics in Electric Field. CRC Press, 2017. ISBN 9781315350424.
-
Základní:
Mentlík, Václav. Dielektrické prvky a systémy. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-189-6.
-
Rozšiřující:
Stone G. Electrical Insulation for Rotating Machines Design, Evaluation. Wiley, 2014. ISBN 9781118057063.
-
Rozšiřující:
Trnka P. Engineering Dielectric Liquid Applications. Basel, Beijing, 2018. ISBN 978-3-03897-402-4.
-
Rozšiřující:
Saha T.K.. Transformer Ageing - Monitoring and Estimation Techniques. Wiley, 2017. ISBN 9781119239963.
-
Doporučená:
Chang S, Parinov I., et. al. Advanced Materials. 2014. ISBN 978-3-319-03749-3.
-
Doporučená:
F. Kremer and A. Schönhals. Broadband dielectric spectroscopy. New York: Springer, 2003. ISBN 35-404-3407-0.
-
Doporučená:
Hippel A. Dielectric Materials and Applications. Artech House, Boston London. ISBN 1-58053-123--7.
-
Doporučená:
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.
-
Doporučená:
V. Raicu, Y. Feldman. Dielectric Relaxation in Biological Systems: Physical Principles, Methods, and Applications.. Oxford University Press, 2014. ISBN 9780199686513.
-
Doporučená:
Gorur Govinda Raju. ielectrics in Electric Fields: Tables, Atoms, and Molecules. CRC Press, 2016. ISBN 9781482231137.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
26
|
Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
|
43
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
38
|
Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
|
26
|
Celkem
|
133
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
objasnit základní vlastnosti dielektrických materiálů |
použít základní vztahy teorie elektrických obvodů |
užívat poznatky základů elektrotechniky
|
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
použít základní matematické a statistické postupy |
aplikovat poznatky o materiálech |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
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 - po absolvování předmětu prokazuje student 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 - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
změřit komplexní permitivitu dielektrické materiálu a analyzovat data |
popsat vznik prostorového náboje a změřit jej |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Individuální prezentace, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Individuální prezentace, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
Přednáška s demonstrací, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Cvičení (praktické činnosti), |
Přednáška založená na výkladu, |
Seminární výuka (diskusní metody), |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
Přednáška s demonstrací, |
Cvičení (praktické činnosti), |
|
|
|
|