logo
Karta przedmiotu
logo

Materiałoznawstwo elektryczne

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Elektroenergetyka, Napędy elektryczne w energetyce, motoryzacji i lotnictwie, Przetwarzanie i użytkowanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki

Kod zajęć: 322

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Elektroenergetyka

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W30 L15 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Stanisław Wyderka

Terminy konsultacji koordynatora: https://keie.prz.edu.pl/konsultacje-dydaktyczne

semestr 3: dr inż. Krzysztof Baran , termin konsultacji https://keie.prz.edu.pl/konsultacje-dydaktyczne

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studentów wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w obszarze materiałoznawstwa elektrycznego.

Ogólne informacje o zajęciach: Do podstawowych treści modułu należą zagadnienia dotyczące materiałów przewodzących, magnetycznych, półprzewodnikowych i elektroizolacyjnych, takie jak: skład chemiczny i budowa (w tym struktury metali i stopów), własności elektryczne, magnetyczne, cieplne i mechaniczne, technologie wytwarzania i zastosowanie do budowy elementów i urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Moduł obejmuje także badania laboratoryjne materiałów przewodzących, magnetycznych i izolacyjnych.

Materiały dydaktyczne: Materiały do wykładów i instrukcje do ćwiczeń na platformie Moodle PRz

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Celiński Z. Materiałoznawstwo elektrotechniczne OWPW Warszawa. 2018
2 Bojarski Z. [i in.]. Krystalografia Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa . 2014
3 Adamov G. E. [et al.] Handbook of nanophysics T.6 Nanoelectronics and nanophotonics Boca Raton: CRC Press / Taylor & Francis Group. 2011
4 Kostrubiec F. Podstawy fizyczne materiałoznawstwa dla elektryków Wydawnictwo PŁ, Łódź. 1999
5 Wyderka S. Materiałoznawstwo elektryczne, materiały pomocnicze OWPRz Rzeszów. 2011
6 Plewako J., Wyderka S. Inżynieria materiałowa dla elektryków i elektroników, materiały pomocnicze OWPRz. 2013
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Knott M. Plewako J. Inżynieria materiałowa - laboratorium OWPRz, Rzeszów. 2010
2 Celiński Z. Materiałoznawstwo elektrotechniczne OWPW Warszawa. 2018
3 Wyderka S. Materiałoznawstwo elektryczne - materiały pomocnicze OWPRz Rzeszów. 2011
4 Plewako J., Wyderka S. Inżynieria materiałowa dla elektryków i elektroników, materiały pomocnicze OWPRz. 2013
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Celiński Z. Materiałoznawstwo elektrotechniczne OWPW Warszawa. 2018
2 Kostrubiec F. Podstawy fizyczne materiałoznawstwa dla elektryków Wydawnictwo PŁ. 1999
3 Wyderka S. Materiałoznawstwo elektryczne, materiały pomocnicze OWPRz. 2011

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na sem. 3. studiów I st. na kier. Elektrotechnika. Zaliczone przedmioty: fizyka, teoria obwodów, podstawy metrologii

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu chemii (na poziomie szkoły średniej), fizyki, teorii obwodów i podstaw metrologii

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozwiązywania prostych problemów z zakresu fizyki i chemii oraz wykonywania prostych pomiarów w obwodach elektrycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Klasyfikuje materiały elektrotechniczne oraz opisuje ich skład chemiczny, strukturę oraz podstawowe własności fizyczne. wykład kolokwium, egzamin cz. pisemna, K_W03++
K_W17++
P6S_WG
02 Opisuje własności elektryczne i magnetyczne oraz zastosowanie materiałów przewodzących i magnetycznych. wykład kolokwium, egzamin cz. pisemna K_W03++
K_W17++
P6S_WG
03 Opisuje sposoby wytwarzania materiałów półprzewodnikowych, w tym technologie epitaksjalne i nanotechnologie, oraz opisuje ich własności i zastosowanie w budowie elementów i układów elektronicznych. wykład kolokwium, egzamin cz. pisemna K_W03++
K_W17++
P6S_WG
04 Opisuje własności elektryczne oraz zastosowanie materiałów izolacyjnych. wykład kolokwium, egzamin cz. pisemna K_W03++
K_W17++
P6S_WG
05 Wykorzystuje proste układy probiercze i przyrządy pomiarowe do badania podstawowych własności materiałów przewodzących, magnetycznych i izolacyjnych. laboratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdania z ćwiczeń, zaliczenie cz. pisemna, K_U25+++
K_K03++
P6S_KR
P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Wprowadzenie do inżynierii materiałowej. Budowa fizykochemiczna materiałów. Wprowadzenie do laboratorium inżynierii materiałowej. W01, L01 MEK01 MEK05
3 TK02 Struktury metali i stopów. Własności mechaniczne i cieplne materiałów. W02, W03 MEK01
3 TK03 Materiały przewodzące, przewodnictwo elektryczne metali, zjawisko oporu elektrycznego. Materiały przewodowe, oporowe i stykowe. Kriorezystywność i nadprzewodnictwo, zastosowanie w elektrotechnice. Badanie temperaturowego współczynnika rezystywności materiałów przewodzących. W04, W05, W06, L02 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK04 Materiały magnetyczne i ich własności. Materiały magnetycznie miękkie i magnetycznie twarde - metaliczne i niemetaliczne - zastosowanie. Badanie krzywych magnesowania materiałów magnetycznie miękkich. W07, W08, L03 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK05 Materiały półprzewodzące, struktura i własności półprzewodników. Wytwarzanie materiałów półprzewodnikowych, surowce, oczyszczanie, krystalizacja, domieszkowanie. Technologie epitaksjalne. Nanotechnologia i jej zastosowanie w elektronice. W09, W10, W11, W12 MEK01 MEK03
3 TK06 Dielektryki i ich własności; materiały izolacyjne gazowe, ciekłe i stałe - naturalne i syntetyczne. Badanie przenikalności i stratności elektrycznej materiałów izolacyjnych stałych. Badanie łukoodporności materiałów izolacyjnych organicznych. W13, W14, L04, L05 MEK01 MEK04 MEK05
3 TK07 Postęp technologiczny w zakresie materiałów elektrotechnicznych. W15 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 6.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 6.00 godz./sem.
Inne: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena jest wystawiana na podstawie wyników kolokwiów i egzaminu pisemnego.
Laboratorium Ocena jest wystawiana jako średnia zaliczeń pisemnych wszystkich ćwiczeń.
Ocena końcowa Ocena jest wystawiana jako średnia ocen z wykładu i laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 G. Masłowski; S. Wyderka Modeling of Currents and Voltages in the Lightning Protection System of a Residential Building and an Attached Overhead Power Line 2020
2 S. Wyderka Wybrane zagadnienia zastosowań techniki cyfrowej w elektrotechnice : przykłady badań z zakresu elektrotechniki wspomaganych narzędziami informatyki technicznej 2020