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: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: 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: 1753

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W20 L15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr inż. Jolanta Plewako

Terminy konsultacji koordynatora: http://keie.prz.edu.pl/godziny-konsultacji/

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Stanisław Wyderka

Terminy konsultacji koordynatora: http://keie.prz.edu.pl/godziny-konsultacji/

semestr 3: dr inż. Krzysztof Baran

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studentów wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w obszarze inżynierii materiałowej w elektrotechnice.

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 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 stronie http://zee.prz.rzeszow.pl/

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 semestr 3. studiów I stopnia na kierunku Elektrotechnika. Zaliczone przedmioty: fizyka I i II, teoria obwodów I i II, metrologia elektryczna I.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu chemii na poziomie szkoły średniej. Wiedza z zakresu fizyki, teorii obwodów oraz metrologii elektrycznej uzyskanej na pierwszym stopniu studiów na kierunku Elektrotechnika.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność wykonywania pomiarów podstawowych wielkości 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 egzamin cz. pisemna K_W03++
K_W17++
P6S_WG
02 Opisuje własności elektryczne i magnetyczne oraz zastosowanie materiałów przewodzących i magnetycznych. wykład 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 egzamin cz. pisemna K_W03++
K_W17++
P6S_WG
04 Opisuje własności elektryczne oraz zastosowanie materiałów izolacyjnych. wykład 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 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. Struktury metali i stopów. Własności mechaniczne i cieplne materiałów. Wprowadzenie do laboratorium inżynierii materiałowej. W01, W02, L01 MEK01 MEK05
3 TK02 Materiały przewodzące, przewodnictwo elektryczne metali, zjawisko oporu elektrycznego. Materiały przewodowe, oporowe i stykowe. Kriorezystywność i nadprzewodnictwo, zastosowanie w elektrotechnice. Badanie temperaturowego współczynnika rezystancji materiałów przewodzących. W03, W04, L02 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK03 Materiały magnetyczne i ich własności. Materiały magnetycznie miękkie i magnetycznie twarde - metaliczne i niemetaliczne - zastosowanie. Badanie krzywych magnesowania materiałów magnetycznie miękkich. W05, L03 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK04 Materiały półprzewodzące, struktura i własności półprzewodników. Wytwarzanie materiałów półprzewodnikowych, surowce, oczyszczanie, krystalizacja, domieszkowanie. Technologie epitaksjalne. Nanotechnologia i jej zastosowanie w elektronice. W06, W07 MEK01 MEK03
3 TK05 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. W08, W09, L04, L05 MEK01 MEK04 MEK05
3 TK06 Postęp technologiczny w zakresie materiałów elektrotechnicznych. W10 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 8.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 25.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 6.00 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: 20.00 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 egzaminu pisemnego.
Laboratorium Ocena jest wystawiana jako średnia zaliczeń pisemnych wszystkich ćwiczeń.
Ocena końcowa Ocena jest średnią 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 E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako Field Modeling of the Influence of Defects Caused by Bending of Conductive Textronic Layers on Their Electrical Conductivity 2023
2 E. Korzeniowska; S. Pawłowski; J. Plewako; D. Sobczyński The Influence of the Skin Phenomenon on the Impedance of Thin Conductive Layers 2023
3 O. Ivakhiv; M. Nakonechnyi; Y. Nakonechnyi; J. Plewako; R. Velgan Modelling of an electric drive based on a DC motor and variable load influence examination 2023
4 P. Markiewicz; M. Mączka; S. Pawłowski; J. Plewako; R. Sikora Using interpolation method to estimation step and touch voltage in grounding system 2023
5 E. Korzeniowska; S. Pawłowski; J. Plewako Influence of the geometry of defects in textronic structures on their electrical properties 2021
6 E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako Analiza rozkładu pola przepływowego w cienkiej warstwie przewodzącej z defektem eliptycznym 2020
7 E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako Field Modeling the Impact of Cracks on the Electroconductivity of Thin-Film Textronic Structures 2020
8 E. Korzeniewska; S. Pawłowski; J. Plewako Influence of Structural Defects on the Resistivity and Current Flow Field in Conductive Thin Layers 2020
9 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
10 S. Wyderka Wybrane zagadnienia zastosowań techniki cyfrowej w elektrotechnice : przykłady badań z zakresu elektrotechniki wspomaganych narzędziami informatyki technicznej 2020
11 E. Korzeniowska; A. Krawczyk; E. Łada-Tondyra; J. Plewako Technologia 5G jako etap rozwoju komunikacji bezprzewodowej 2019