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Werkstoffkunde für Studierende der Elektrotechnik (EEI) (Werkstoffk.(ET))2.5 ECTS (englische Bezeichnung: Material science for students of electrical engineering)
Modulverantwortliche/r: Peter Wellmann Lehrende:
Peter Wellmann
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 2.8.2016
Werkstoffkunde für EEI (16173)
Vertiefungsmodule aus der Studienrichtung Bildgebende Verfahren (43092)
Startsemester: |
WS 2016/2017 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
30 Std. | Eigenstudium: |
45 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Inhalt:
Vorlesung Werkstoffkunde (EEI, 1. Semester)
1. Streifzug durch die Werkstoffkunde
2. Kristalle
Aufbau der Materie, kristalline Ordnung, dichteste Kugelpackung, Kristallbaufehler
3. Kristallbindung & Phasendiagramme
Typen von Atombindungen im Kristallgitterverband, Schmelz- und Zersetzungstemperaturen von reinen Stoffen, von binären und von ternären Systemen, Phasendiagramme von Legierungen
4. Mechanische Eigenschaften von Festkörpern
Material-Kenngrößen, „klassischer“ Zugversuch und Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Plastische Verformung, Kriechverhalten, Rissbildung, Begriff der Härte.
Ergänzung (kein Prüfungsstoff) Formgedächtnis-Legierung
5. Elektrische und Thermische Eigenschaften der Materie
Grundlagen des elektrischen Ladungstransportes in Festkörpern, Mikroskopisches Bild des Ohm’schen Gesetzes, elektrischer Transport in Metallen, Grundlagen des Wärmetransportes, Kühlung elektronischer Baugruppen
6. Metalle
Elektrische Kabel und Leitungen, Lote, Kontakt- und Thermospannung, Peltiereffekt
7. Halbleiter
Halbleiter-Grundlagen, Halbleitermaterial Silizium, Kristallzüchtung und Wafer-Herstellung, pn-Diode, µ-Elektronik, das Si-SiO2-Interface, Optoelektronik, Verbindungshalbleiter, Lichterzeugung, Lichtabsorption, Leucht- und Laserdiode, Glasfasern, Ergänzung (kein Prüfungsstoff) Farbdisplays, Amorphes und polykristallines Silizium für Solarzellen und TFTs, Photodiode und Solarzelle
8. Dielektrika
Grundlagen, Materialkenngrößen, Materialklassen, Herstellungsverfahren, Isolatoren, Piezo- und Ferroelektrizität
9. Magnetismus
Physikalische und materialwissenschaftliche Grundlagen, Materialien, Spulen und Transformatoren, Datenspeicherung
10. Supraleiter
Physikalische Grundlagen, Tief- und Hochtemperatur-Supraleiter, Typische Materialien, Anwendungen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben fundierte Kenntnisse über Materialeigenschaften.
Literatur:
W. v.Münch - Werkstoffe der Elektrotechnik, Teubner-Verlag.
H. Schaumburg - Einführung in die Werkstoffe der Elektrotechnik, Teubner-Verlag
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 1. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Werkstoffkunde für EEI)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 1. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Werkstoffkunde für EEI)
- Medizintechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Kern- und Vertiefungsmodule der Kompetenzfelder | Studienrichtung Bildgebende Verfahren | B8 Vertiefungsmodule ET/INF | Vertiefungsmodule aus der Studienrichtung Bildgebende Verfahren)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Werkstoffkunde für EEI (Prüfungsnummer: 56101)
(englischer Titel: Material science for students of electrical engineering)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 56101 Vorlesung Werkstoffkunde für EEI (Medizintechnik (Bachelor of Science) 2013, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 60, 2.5 ECTS, Prüfung).
- 17051 Vertiefungsmodul Bildgebende Verfahren Anrechnung Ausland (Medizintechnik (Bachelor of Science) 2013, Prüfung, Form: variabel, Zehntelnoten, Dauer: -, Platzhalter).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
in der Regel als elektronische Prüfung
- Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Peter Wellmann (100546) |
- Termin: 21.02.2017, 13:30 Uhr
Termin: 02.08.2017, 10:00 Uhr
Termin: 20.02.2018, 11:15 Uhr, Ort: CIP Pool CBI und MfK, Konrad-Zuse-Straße 3, Erlangen
Termin: 27.07.2018, 16:00 Uhr, Ort: CIP CCC 2.202a in der Nägelsbachstr. 25, Erlangen
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