Popis předmětu - XP13FDD

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
XP13FDD Fyzika dielektrik
Role:S Rozsah výuky:2P+2S
Katedra:13113 Jazyk výuky:CS
Garanti:Mach P. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Mach P. Kreditů:4
Cvičící:Mach P. Semestr:Z

Anotace:

Druhy a mechanismy polarizací. Dielektrická absorpce. Elektrická vodivost izolantů. Dielektrikum ve statickém elektrickém poli. Dielektrikum v časově závislém el. poli. Frekvenční disperze polymerů. Teplotní disperze polymerů. Dielektrické ztráty. Elektrická pevnost izolantů. Elektrické vlastnosti tenkých diel. vrstev. Stárnutí izolantů.Vlastnosti feroelektrik. Hlavní a vázané jevy v dielektrikách.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: XP13FDD

Cíle studia:

Student získá základní informace z problematiky dielektrických materiálů pro elektrotechniku. Bude se zabývat chováním dielektrik ve statickém i elektrické poli, polarizacemi, ztrátami v dielektriku i typy dielektrik podle skupenství a typu polarizace. Získá informace i o tenkých dielektrických vrstvách a o stárnutí dielektrik.

Osnovy přednášek:

1. Úvod do fyziky dielektrik. Trvalé a indukované. Typy polarizace.
2. Polarizace a dielektrická konstanta.
3. Momenty dipólu. Polarizovatelnost. Polarizace a energie. Vnitřní pole.
4. Nepolární dielektrika. Lorentzovo pole. Clausius-Massottiho rovnice.
5. Polarizace v plynech. Dielektrické vlastnosti plynů.
6. Polarizace v kapalinách. Dielektrické vlastnosti kapalin.
7. Polarizace v pevných látkách. Dielektrické vlastnosti pevných látek.
8. Teorie dielektrické relaxace. Frekvence a časová doména.
9. Komplexní dielektrická permitivita. Dielektrické ztráty a disperze. Cole-Cole diagram.
10. Frekvence a teplotní disperze polymerů.
11. Elektrická pevnost izolátorů - plyny, kapaliny, pevné látky.
12. Příprava a elektrické vlastnosti tenkých keramických vrstev.
13. Ferroelektrika a jejich dielektrické vlastnosti. Curie-Weissův zákon.
14. Stárnutí dielektrik.

Osnovy cvičení:

1. Seznámení se s laboratorními úlohami. Bezpečnost práce.
2. Měření vlastností nepolárního dielektrika v závislosti na teplotě.
3. Měření vlastností polárního dielektrika v závislosti na teplotě.
4. Měření vlastností nepolárního dielektrika v závislosti na frekvenci.
5. Měření vlastností polárního dielektrika v závislosti na frekvenci.
6. Zjišťování Curie-ho teploty pro polární dielektrika.
7. Měření vlastností polárního dielektrika nad Curie-ho teplotou.
8.-12.  Zadání individuální práce.
13. Prezentace a obhajoba individuální práce.
14. Zápočet.

Literatura:

[1] Tillar Shugg: Handbook of Electrical and Electronic Insulating Materials, IEEE Press, New York, 1996
[2] Gorur G. Raju: Dielectrics in Electric Fields, ISBN 0824708644, CRC, 2003

Požadavky:

Student musí nejprve získat zápočet, a teprve pak se může přihlásit ke zkoušce. Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních a zpracování a obhajoba individuální práce.

Webová stránka:

/education/bk/predmety/11/84/p11849504.html

Klíčová slova:

Dielektrika, polarizace, elektrický dipól, dielektrická relaxace, dielektrické ztráty, teplotní závislost, frekvenční závislost, stárnutí dielektrik.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
DOKP Před zařazením do oboru S
DOKK Před zařazením do oboru S


Stránka vytvořena 30.11.2020 17:50:52, semestry: L/2021-2, Z,L/2020-1, L/2019-20, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.