Počet kreditů 4
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2P+2S
Garant předmětu
Přednášející Jiří Petr, Pavel Mach
Cvičící Jiří Petr, Pavel Mach

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: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/XP13FDD

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.

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.

  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.

  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.
  9. Prezentace a obhajoba individuální práce.
  10. Zápočet.

[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

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení