1. SylabUZ
2. Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
3. semestr zimowy 2017/2018
4. Efektywność energetyczna - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Inżynieria materiałowa w energetyce

Wygeneruj PDF dla tej strony

Inżynieria materiałowa w energetyce - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

C1W. Przekazanie wiedzy dotyczącej zjawisk fizycznych występujących w materiałach stosowanych w elektrotechnice i energetyce.

C1U. Zrozumienie podstawowych własności materiałów stosowanych w elektrotechnice i energetyce.

C1K. Uświadomienie studentom kluczowej roli inżynierii materiałowej dla rozwoju techniki.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Wiedza ogólna z zakresu fizyki i chemii

Zakres tematyczny

Wykład
Podstawy teorii budowy i klasyfikacja materiałów elektrotechnicznych.
Wiązania międzyatomowe. Ciała stałe krystaliczne i amorficzne. Budowa kryształów.
Podstawy teorii pasmowej ciał stałych. Stałe materiałowe w równaniach elektrodynamiki klasycznej.
Klasyfikacja materiałów elektrotechnicznych.
Materiały przewodzące. Przewodnictwo elektryczne metali.
Obróbka cieplna materiałów. Stopy metali i ich własności. Przegląd własności materiałów przewodzących.
Materiały przewodowe, oporowe, stykowe, termoelektryczne, spoiwa i luty.
Materiały elektroizolacyjne. Zjawiska przewodzenia i polaryzacji w dielektrykach. Wytrzymałość dielektryczna. Starzenie materiałów dielektrycznych.
Podział materiałów izolacyjnych. Materiały izolacyjne gazowe i ciekłe. Szkła i materiały ceramiczne.
Przegląd tworzyw sztucznych stosowanych w elektrotechnice. Materiały termokurczliwe.
Materiały magnetyczne. Mechanizmy polaryzacji magnetycznej. Podział materiałów magnetycznych.
Elektrotechniczne blachy magnetyczne. Ferryty. Stopy magnetyczne. Magnetodielektryki.
Nadprzewodnictwo. Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe. Tendencje rozwojowe w elektrotechnologii.
Nanotechnologie. Materiały optoelektroniczne. Ochrona antyelektrostatyczna.
Podsumowanie wiadomości z zakresu Inżynierii materiałowej w energetyce
Laboratorium
Wprowadzenie do pomiarów w inżynierii materiałowej.
Pomiar przenikalności elektrycznej i współczynnika strat dielektrycznych tg dielektryków stałych.
Badanie pętli histerezy materiałów magnetycznych.
Pomiar rezystywności stałych materiałów dielektrycznych.
Badanie właściwości materiałów stykowych.
Badanie zjawisk termoelektrycznych w metalach – zjawisko Peltiera.
Badanie odporności na prądy pełzające materiałów izolacyjnych stałych.
Pomiar rezystywności ciekłych materiałów dielektrycznych.
Badanie wpływu właściwości materiałów magnetycznych na reluktancję obwodu magnetycznego.
Badanie zjawisk termoelektrycznych w metalach – zjawisko Seebecka.
Badanie właściwości materiałów przewodzących.
Badanie przewodnictwa cieplnego materiałów konstrukcyjnych.
Badania wytrzymałości dielektrycznej powietrza dla różnych układów elektrod.
Podsumowanie wiadomości z zakresu inżynierii materiałowej.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy
Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład
Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze.
Laboratorium
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych wystawianych za wykonane przez studentów sprawozdanie z każdych zajęć laboratoryjnych.
Ocena końcowa
Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia arytmetyczna z ocen ze wszystkich form przedmiotu z wagą: wykład 50%, laboratorium 50%.

Literatura podstawowa

1. Celiński Z.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne, Oficyna PW, Warszawa, 2005.
2. Blicharski M.: Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 2004.
3. Kolbiński K, Słowikowski J.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne, WNT, Warszawa, 1988.
4. Soiński M.: Materiały magnetyczne w technice, COSiW SEP, Warszawa, 2001.

Literatura uzupełniająca

1. Grabski M.W., Kozubowski J.A.: Inżynieria Materiałowa. Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, 2003.
2. Kostrubiec F.: Podstawy fizyczne materiałoznawstwa dla elektryków, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź, 1999.
3. Regis Ed.: Nanotechnologia, Prószyński i s-ka, Warszawa, 2001.
4. Grabski M., Kozubowski J.: Inżynieria materiałowa. Geneza, istota, perspektywy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.
5. Jurczyk M.: Nanomateriały. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
    

Uwagi

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (ostatnia modyfikacja: 30-06-2017 10:07)