Lehrveranstaltungshandbuch Werkstoffkunde der Elektrotechnik

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 WEL
  • Ba ET2010 WK
• auslaufende
  • Diplom ET DPO3 WK

Organisation

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Grundkenntnisse Mathematik
• Grundkenntnisse Physik
• Grundkenntnisse Elektrotechnik

Literatur

• Münch, W.:Werkstoffe der Elektrotechnik (Teubner)
• Schaumburg, H.:Einführung in die Werkstoffe der Elektrotechnik (Teubner)

Dozenten

• Prof.Dr. Welker

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Martin Werner

Zeugnistext

Kompetenznachweis

Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

• Lerninhalte Kenntnisse
  • Aufbau der Werkstoffe
    • Atommodelle(Bohr, Wellenmechanik)
    • Atome (Kern und Hülle)
    • Elektronenkonfigutation&Periodensystem der Elemente
    • Chemische Bindungen
    • Kristallstrukturen
  • Elektrische Eigenschaften
    • Elektrische Eigenschaften von Metallen und Metallegierungen
      • Spezf. Widerstand
      • Elektronenleitung
      • Supraleitung
      • Hall-Effekt
  • Halbleiter
    • Definition und Bändermodell
    • Zusammensetzung und Struktur
    • Fermi-Dirac-Verteilung und Zustandsdichte
    • Eigenleitung
    • Störstellenleitung
  • Dielektrische Werkstoffe
    • Übersicht und Definitionen
    • Elektrische Leitfähigkeit
      • Durchgangswiderstand
      • Oberflächenwiderstand
      • Durchschlagfestigkeit
    • Dielektrische Polarisation
      • Definitionen
      • Polarisationsmechanismen
      • Frequenzabhängigkeit der Dielektrizitätszahl
      • Dielektrischer Verlustfaktor und seine Frequenzabhängigkeit
    • Dielektrische Materialeinteilung
      • Ferro-
      • Piezo-
      • Pyroelektrika
  • Optische Eigenschaften
    • Wellenmodel
      • Zusammenhang zwischen dielekrischer Funktion und der frequenzabhängigkeit optischen Konstanten
    • Teilchenmodell
      • Bechreibung der Absorption aus der elektronischen Struktur
  • Magnetische Werkstoffe
    • Definitionen und Einteilung nach magnetischen Verhalten
      • Dia- und Para-
      • Ferro-
      • Ferrimagnetismus
    • Atomistisches Modell des Magnetismus
    • Magnetisierung- und Hystereskurve
    • Verlustmechanismen und Verlustfaktor

Fertigkeiten

• unter Verwendung des Periodensystem Beschreibung
  • Aufbau der Atome insbesondere deren Elektronenkonfiguration
  • Vorhersage über Art der chemischen Bindungen atomarer und binärer Stoffe
• Projektiontechniken zur räumlichen Darstellung von Kristallstruktuen
• der Leitungsmechanismus von Metallen und Halbleiter kann erläutert werden
  • Berechnung der spezifischen Leitfähigkeit bei Angabe der Beweglichkeit und Konzentration der Ladungsträger
• Aus der elekronischen Bandstruktur Aussagen über Leitfägikeit und optische Eigenschaften von Festkörpern machen

Begleitmaterial

• Übungsaufgabensammlung
• Hilfsblätter

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis