Materijali u elektrotehničkim proizvodima

Opis predmeta

Materijali u proizvodima za elektrotehniku, elektroniku, komunikacije i računalstvo. Ovisnost naponske i strujne opteretivosti te djelotvornosti proizvoda o upotrijebljenim materijalima. Mehanička i električka svojstva materijala. Razredba i osnovna svojstva materijala: metali, poluvodiči, magnetski, izolacijski materijali, keramike, polimeri, kompozitni materijali, te high-tech i biomaterijali. Djelovanje okoliša na trajnost i pouzdanost elektrotehničkih proizvoda. Zaštita od korozije, katodna zaštita. Izbor i ispitivanje proizvoda glede uvjeta okoliša. Zbrinjavanje odbačenih proizvoda i zaštita okoliša.

Opće kompetencije

Poznavanje osnovnih fizikalnih, tehnoloških, mehaničkih, električnih i magnetskih svojstava materijala koji se koriste u elektrotehničkim proizvodima. Sposobnost izbora elektrotehničkih materijala prema željenoj namjeni. Sposobnost prosuđivanja naponske i strujne opteretivosti, te djelotvornosti elektrotehničkog uređaja ovisno o upotrijebljenim materijalima.

Ishodi učenja

  1. identificirati osnovne vrste materijala koji se koriste u elektrotehničkim proizvodima.
  2. poznavati osnovna mehanička, električna i magnetska svojstva elektrotehničkih materijala.
  3. opisati osnovne metode ispitivanja mehaničkih, električnih i magnetskih karakteristika elektrotehničkih materijala.
  4. razumjeti osnovne strukture i veze unutar materijala koji se koriste u elektrotehničkim proizvodima.
  5. poznavati osnovne primjene vodljivih, poluvodičkih, izolacijskih i magnetskih materijala.
  6. procijeniti naponsku i strujnu opteretivost, te djelotvornost elektrotehničkog proizvoda ovisno o upotrijebljenim materijalima.
  7. izračunati osnovne parametre vodljivih, izolacijskih i magnetskih materijala potrebnih za realizaciju elektrotehničkog proizvoda.
  8. klasificirati materijale elektrotehničkog proizvoda sa stanovišta djelovanja na okoliš, odlaganja i recikliranja.

Oblici nastave

Predavanja

Nastava na predmetu organizirana je kroz 2 nastavna ciklusa. Prvi ciklus sastoji se od 7 tjedana nastave i međuispita, a drugi ciklus od 6 tjedana nastave i završnog ispita. Nastava se provodi kroz ukupno 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 2 sata.

Provjere znanja

Provjere znanja sastoje se od međuispita i završnog ispita.

Konzultacije

Nakon svakog predavanja.

Seminari

Na kraju drugog ciklusa predavanja studenti samostalno izrađuju seminarski rad u kojem pokazuju sposobnost povezivanja teoretskog znanja u svezi materijala koji se koriste u elektrotehničkim proizvodima.

Stručni posjeti

Tijekom predavanja studentima se organiziraju dvije stručne posjete tvrtkama koje se bave proizvodnjom i ispitivanjem elektrotehničkih materijala.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 0 % 20 % 0 % 20 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 40 %

Tjedni plan nastave

  1. Sistematizacija materijala. Osnovna svojstva materijala. Osnovne metode ispitivanja materijala. Standardi.
  2. Modeli atoma. Veze među česticama čvrste tvari. Osnovne strukture čvrste tvari.
  3. Podjela i osnovna svojstva vodljivih materijala.
  4. Vodiči, kabeli, svjetlovodni kabeli.
  5. Materijali za električne kontakte i četkice. Materijali za termoelemente, termobimetale i rastalne osigurače.
  6. Specijalni vodljivi materijali.
  7. Osnovna svojstva i primjene poluvodičkih materijala.
  8. Međuispit.
  9. Osnovna fizikalna svojstva i podjela magnetskih materijala.
  10. Sistematizacija, svojstva i primjene mekih magnetskih materijala.
  11. Sistematizacija, svojstva i primjene tvrdih magnetskih materijala.
  12. Sistematizacija, svojstva i primjena osnovnih organskih izolacijskih materijala.
  13. Sistematizacija, svojstva i primjena osnovnih anorganskih izolacijskih materijala.
  14. Zaštita od korozije, katodna zaštita. Izbor i ispitivanje proizvoda glede uvjeta okoliša. Zbrinjavanje odbačenih proizvoda i zaštita okoliša.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
preporučeni izborni predmeti (3. semestar)

Literatura

W. D. Callister (2000.), Fundamentals of Materials Science and Engineering, Wiley
S. O. Kasap (2000.), Principles of Electrical Engineering Materials nad Devices, McGraw-Hill
R. E. Hummel (2004.), Understanding Materials Science, Springer
G. Gottstein (2004.), Physical Foundations of Materials Science, Springer
T. Filetin, F. Kovačiček, J. Indof (2009.), Svojstva i primjena materijala, Sveučilište u zagrebu, fakultet strojarstva i brodogradnje

Izvedba

ID 34428
  Zimski semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan