education_v2_cs

Co tě naučíme

V oblasti pedagogické Katedra materiálů a technologií zabezpečuje výuku ve všech programech bakalářského, navazujícího magisterského a doktorského studia v oblasti technologií, materiálů pro elektrotechniku a elektroniku, měření a měřicích systémů, podnikání a řízení průmyslových systémů v elektrotechnice. Katedra je garantem nového navazujícího magisterského studijního programu Materiály a technologie pro elektrotechniku, dále pak garantem dobíhajícího bakalářského a magisterského studijního oboru Komerční elektrotechnika a školícím pracovištěm pro doktorské studium v dobíhajících oborech Elektronika a Elektrotechnika a v novém programu Elektrotechnika a informační technologie.

Co učíme v bakalářském studiu

Po nové akreditaci v r. 2019 je na naší fakultě jeden jednotný studijní program Elektrotechnika a informační technologie. Do té doby katedra garantovala co do počtu studentů největší studijní program na fakultě Komerční elektrotechnika (KOE), který propojoval znalosti z elektrotechniky, managementu a procesního řízení. Jelikož obory odchází, ale my ne, setkáš se s námi v rámci předmětů v bakalářském studiu, jako jsou například hned v prváku Elektrotechnické materiály (KET/ELTM), Fyzikální elektronika (KET/FYE). Je super kreslit schémata zapojení, ale je také dobré vědět z jakých součástek se skládají a jak fungují. Tyto předměty ti vysvětlí fyzikální principy, na kterých součástky a obvody pracují, co je potřeba vědět z hlediska jejich vlastností a z jakých materiálů a jak jsou vyráběny.

V druhém ročníku se s námi určitě setkáš v povinném předmětu KET/TELN, který ti ukáže, jaké technologie máme k dispozici pro tvorbu elektronických zařízení, a to od desek plošných spojů až po generátory. Uvidíš, že motor/generátor není jen schéma zapojení nebo trojúhelníkový diagram, ale z čeho je skutečně složen a jaké materiály a technologie se zde využívají. Pokud tě tato témata zajímají více, můžeš si zapsat doplňkový předmět KET/TP v bloku EIT1

Ve třetím ročníku je to už zajímavější! Máš větší volnost si vytvořit vlastní cestu studiem tím, že si volíš většinu předmětů podle toho co tě zajímá. Pokud už v druhém ročníku víš, že tě zajímají materiály, technologie a procesní řízení a chtěl bys být jednou nejen schopný technik, ale i kvalitní manažer a už uvažuješ nad tím, kam na navazující (Go MTEL!), můžeš si například vybrat už předpřipravenou cestou předměty takto:

Zimní semestr:

  • blok EIT2 - KET/NEZ (Tady si navrhneš a zhotovíš vlastní desku plošných spojů!)
  • blok EIT3 - KET/DELZ (Diagnostika je důležitá činnost, která provází životem každého výrobku. V tomto předmětu se naučíš jak na ní.)
  • blok EIT4 - KET/RVM (Pokud chceš řídit vlastní tým nebo dokonce podnik, tento předmět ti ukáže jak na to.)
  • blok EIT5 - KET/OHE (Dozvíš se co je to organická elektronika a proč je stále více využívána v praxi.)

Letní semestr:

  • blok EIT6 - KET/S (Jedna z diagnostických disciplín je i spolehlivost. Tady se naučíš jak jí stanovovat.)
  • blok EIT7 - KEP/ELCH (Atomy jsou základním prvkem všeho. Víš, jak funguje baterie? Nebo co je elektrochemická koroze? To se dozvíš v elektrochemii, která sice zní děsivě, ale vůbec to tak není!)
  • blok EIT8 - Tady žádný předmět nemáme, takže je to na tobě co by si chtěl přidat do repertoáru znalostí. Například kolegové z KEP mají zajímavé předměty na simulace polí KEP/MAS nebo na technologie MEMS (Mikro-Elektrické-Mechanické-Systémy) KEP/MSS

Nezapomeň si taky vybrat závěrečný projekt a podle toho si zapsat správný předmět! Např. u nás je to KET/ZPR.

Hledáš oficiální šablonu prezentací FEL? 👇

👉Šablona prezentace (.pptx)👈

 

Co učíme v magisterském studiu

mtel_minibaner

Naše katedra garantuje navazující magisterský studijní program "Materiály a technologie pro elektrotechniku (MTEL)". Je možné se vydat dvěma směry, zaměřením na "Materiálové inženýrství" nebo na "Technologie a procesní inženýrství". Hlavními oblastmi, se kterými se můžete setkat, jsou např. tištěná a flexibilní elektronika, smart textilie, senzory, nanotechnologie a s nimi související diagnostické metody. U nás, ale získáš navíc i znalosti v oblastech optimalizace technologických procesů, systémů řízení rizik a jejich hodnocení nebo tě naučíme prezentační dovednosti. Bez nových materiálů, špičkových technologií a sofistikovaných systémů řízení a manažerských dovedností totiž nebudeme schopni vyrábět nové a konkurenceschopné elektronické produkty.

Absolventi našeho programu jsou žádanými odborníky a manažery ve významných průmyslových podnicích. Kontakt s řadou takových podniků můžeš navázat již během svého studia v rámci spolupráce na výzkumných projektech vedených naší katedrou či během řešení diplomové práce.

Martin Půta - Návrh akustických úprav poslechové místnosti (2019)

Vedoucí Ing. Oldřich Tureček, Ph.D. 
Práce se zabývá návrhem a realizací akustických úprav místnosti v bytě. Cílem bylo vytvořit prostor s kvalitním přednesem hudby v jednom poslechovém místě. Navzdory malým rozměrům zvoleného prostoru bylo snahou zlepšit akustickou kvalitu i na nízkých frekvencích. Návrh úprav byl založen na vypočtených i naměřených akustických parametrech. V rámci práce byl celý projekt realizován do stavu, který splňuje požadavky normy ČSN 73 0526 pro poslechovou místnost. Prostor je využíván na hudební produkci a mix, ale také jako kvalitně ozvučené domácí kino.

Zpět nahoru

Marek Šulc - Optimalizace materiálového toku ve výrobním podniku (2020)

Vedoucí Ing. Tomáš Řeřicha, Ph.D.
Cílem práce bylo představit metody pro optimalizaci výroby a následné implementování vybraných metod přímo do reálného prostředí. Celý projekt byl konzultován s vedoucím dotčeného provozu, připomínky a podněty byly použity k optimalizaci výše popsaných řešení. Návrhy zpracované v rámci práce byly předloženy vedení podniku. Bylo navrženo přepracování podoby pracoviště, které povede k optimalizaci tras a pohybů pracovníků nebo výrobků, a tedy k odstranění prodlev. Výsledek výše popsaného příkladu ukazuje, že tato řešení mohou přinést celkem značné úspory času, a tedy i nákladů.  

Zpět nahoru

Pavel Rous - Diagnostika elektronických sestav pomocí rentgenového záření (2021)

Vedoucí doc. Ing. František Steiner, Ph.D.
Práce se zabývá diagnostikou elektronických sestav za pomocí výpočetní tomografie. Práce popisuje funkce výpočetního tomografu a rentgenu, nejčastější vady elektronických sestav a diagnostiku různých vad za pomocí destruktivních a nedestruktivních metod včetně jejich vyhodnocení. Metody jsou na základě výsledků a vhodnosti pro jednotlivé typy vad navzájem porovnány a zhodnoceny. V praktické části práce je obsaženo doporučení pro volbu vhodných parametrů výkonu rentgenové trubice a jejich vliv na výsledný obraz, které lze využít v praxi. 

Zpět nahoru

Martin Janda - Testování tištěných senzorů teploty pro aplikace v precizním zemědělství (2020)

Vedoucí Ing. Silvan Pretl, Ph.D.
Práce je zaměřena na testování tištěných senzorů teploty pro použití v precizním zemědělství. Popisuje základní principy moderního precizního zemědělství a souvislost se senzory teploty. Práce dále popisuje vlastnosti termistorů a možnosti testování enviromentálních vlivů. Představuje testovací plán pro zhodnocení vlastností různých tištěných termistorů. Dále se věnuje rozboru výstupů testovacího plánu. Nakonec zkoumá možnosti aplikace matematických modelů na dané senzory. 

Zpět nahoru

Doktorské studium

Pokud tě zaujala věda, technologie a vývoj nových materiálů a technologických celků, není nic lepšího než se vydat na cestu získání titulu Ph.D. Oproti předchozím stupňům studia má doktorské svá specifika. Jednak už se těžko dá říci, že se jedná o klasickou podobu studia. Například nesedíš hodiny na přednáškách nebo nechodíš na cvičení. V podstatě nemáš ani rozvrh. Jak takové studium vypadá?

1. fáze: Zápis do studia

Uchazeč se zapíše na konkrétní téma ke konkrétnímu školiteli. Nepodceňuj výběr školitele! Je to tvůj průvodce doktorským studiem, který ti dává rady ohledně výzkumu a publikační činnosti a je taková tvoje opora v rámci celého studia. Téma samotné disertační práce (finální práce, která se odevzdává a obhajuje na konci studia) se postupně vyvíjí a poměrně běžně se stává, že se během studia můžeš přeorientovat na jiné téma. 

Při zápisu také se školitelem vytvoříš tzv. individuální studijní plán. V tom si zapisuješ 5 předmětů, které je potřeba splnit (většinou se volí podle tématu práce), poté nějaký plán na první rok z hlediska publikací, návštěv konferencí či plánu výuky. Ano, na doktorském budeš i učit a je moc zajímavé vidět výuku a přípravu předmětů zase z té druhé strany.

2. fáze: Studium

Ač bylo řečeno, že se nejedná konkrétně o studium, je stejně nutné splnit zmiňovaných 5 předmětů + angličtinu. Zkouška z předmětů většinou probíhá tak, že s určitým časovým předstihem zajde doktorand za garantem zapsaného předmětu a domluví se sním co a jak je potřeba pro splnění zkoušky. Většinou dostane k nastudování určitou problematiku, jejiž znalost pak u dané zkoušky dokládá. Často se je jedná o témata související s rámcovým tématem disertační práce. Následně doktorand pracuje na první fázi svého výzkumného tématu, které pak obhajuje po splnění všech předmětů v rámci státní doktorské zkoušky (SDZ). Jedná se o takové státnice, které si naplánuje doktorand se školitelem podle studijního plánu. Většinou proběhnou ve druhém ročníku studia. V rámci SDZ doktorand prezentuje, čemu se chce věnovat v rámci disertační práce, co již v rámci tématu vyzkoumal a jaké jsou jeho cíle. Běžně zde padají i dotazy z oblasti, kterým se doktorand věnoval v rámci 5 zapsaných předmětů. Komise následně vyhodnotí téma disertační práce a dá doporučení ke směřování práce dále.

3. fáze: Zakončení studia

Pro to, aby byl doktorand připuštěn k obhajobě disertační práce, musí mít splněno vše z požadavků doktorského studia. Tyto požadavky jsou:

  1. Splněná SDZ
  2. Publikační činnost (Články v časopisech s impakt faktorem a na konferencích, popř. spolupůvodce patentu či užitného vzoru)
  3. Mezinárodní rozměr studia (tříměsíční zahraniční pobyt nebo šestiměsíční práce v zahraničním kolektivu)
  4. Odevzdaná disertační práce

Doktorské studium má standardní dobu studia 4 roky a je zakončeno obhajobou disertační práce, na které doktorand v rámci celého studia pracoval. Již neprobíhá žádné zkoušení z teoretických znalostí, ale v rámci obhajoby se řeší pouze téma práce. 

 

Doktorské studium na KET

Jelikož jsme z hlediska projektů a počtů osob největší katedra na fakultě, studenti si většinou vybírají témata, které přímo souvisí s projekty na katedře. Nebudeš tedy dělat disertaci pro disertaci, ale svůj výstup uvidíš i reálně v praxi. Pokud máš nápad na vlastní výzkumnou činnost, dej nám vědět. Nápadů není nikdy dost a nejlepší je, pokud člověk dělá to, co ho baví. 

A co můžeš čekat od KET?

  • Skvělý kolektiv podobně smýšlejících lidí, které jsi mohl poznat už při studiu. Máme vánoční večírky, jezdíme každý rok na "teambuilding" či jen filozofujeme při kávě.
  • Cestování po světě. Není výjimkou, že doktorand jezdí na mezinárodní konference či vyjíždí na stáž v rámci Erasmus nebo jiných grantových programů.
  • Samozřejmě finanční ohodnocení - doktorand je placen tabulkově stipendiem, které se liší tím, kolik splnil povinností v rámci individuálního studijního plánu (po splnění SDZ dostává student stipendium 15 000 Kč/měsíc). Navíc je student zaměstnán v rámci katedrálních projektů, kde si podle úvazku poté může přijít i na třikrát tolik.
  • Máme na katedře motivační systém - kromě standardního ohodnocení můžeš díky publikační činnosti či plnění individuálního studijního plánu včas získat další odměny v podobě stipendií

Jiří Hlína - Substráty pro výkonovou elektroniku realizované technologií tlustých vrstev (2019)

Školitel prof Ing. Aleš Hamáček, Ph.D. 

Abstrakt
Tato disertační práce se zabývá problematikou výkonových substrátů, zejména výkonovými substráty realizovanými technologií tlustých vrstev (technologií TPC). V první části práce jsou popsány konvenční výkonové substráty, keramické materiály používané pro jejich výrobu a výkonové substráty realizované technologií TPC. Experimentální část práce je zaměřena na pokročilé výkonové substráty realizované technologií TPC. V této části práce jsou popsány provedené experimenty a dosažené výsledky v oblasti vícevrstvých TPC struktur, TPC vrstev na keramických podložkách z nitridu hlinitého a odporových sítí kompatibilních s technologií TPC.

Zpět nahoru

Petr Kadlec - Elektroizolační kompozitní materiály se sníženou hořlavostí (2019)

Školitel doc. Ing. Radek Polanský, Ph.D.

Abstrakt
Předkládaná disertační práce se zabývá problematikou elektroizolačních kompozitních materiálů, které jsou určeny primárně pro kabelový průmysl a mají splňovat požadavky na sníženou hořlavost a celkově co nejvyšší bezpečnost kabelových vedení pro nižší napěťové hladiny ve vnitřním i venkovním prostředí. Předmětem zájmu jsou kompozity tvořené polyethylenovou matricí, jílovým plnivem pojmenovaným tubulární halloysit a případně dalšími aditivy. Tubulární halloysit představuje plnivo, které je průmyslově zatím jen málo využívané, přestože struktura částic halloysitu je minimálně mezi aluminosilikáty unikátní. Důvodem snahy využít toto plnivo v polymerních elektroizolačních materiálech je hlavně jeho schopnost pozitivně ovlivnit průběh termo-oxidačních reakcí polyethylenu a přispět tak k oheň retardačním vlastnostem výsledného kompozitu. Cílem disertační práce je dle návrhu vycházejícího z rešeršní činnosti připravit a následně komplexně charakterizovat kompozity tvořené konkrétním typem polyethylenu a halloysitu. Pozornost je věnována hlavně vlivu halloysitu na termické, dielektrické i mechanické vlastnosti. Kromě provedení analýzy základního dvousložkového kompozitu je také zjišťován vliv přidání směsi aditiv určené pro zajištění vyšší oxidační stability a lepší zpracovatelnosti extruzí. Realizována je nejen komplexní analýzy materiálů ve stavu krátce po výrobě, ale také analýza materiálů podrobených zrychlenému tepelnému stárnutí a stárnutí ultrafialovým zářením. Na základě výsledků experimentu stárnutí jsou definovány možné mechanismy degradace testovaných materiálů. Z provedených analýz vyplývá, že tubulární halloysit nepředstavuje výjimečný retardér hoření polyethylenu, ale pozitivní vliv na termické vlastnosti přesto vykazuje. Pozitivním zjištěním je také zlepšení některých mechanických a dielektrických parametrů kompozitů s určitým podílem halloysitu. Dle výsledků zrychleného stárnutí lze považovat testované kompozity za odolnější vůči termo-oxidaci a méně odolné vůči foto-oxidaci.

Zpět nahoru

Michal Čermák - Halloysite nanotrubky jako nové nanoplnivo pro kabelové polymerní směsi (2019)

Školitel prof Ing. Aleš Hamáček, Ph.D a doc. Ing. Radek Polanský, Ph.D.

Abstrakt
Předložená práce shrnuje poznatky v oblasti využití Halloysite nanotrubek jako perspektivního nanoplniva v kabelových polymerních nanokompozitech, u kterých je vyžadována zvýšená požární bezpečnost. V úvodní kapitole je proto zaměřena pozornost na vývoj technických norem a legislativních opatření v rámci Evropské unie, které v průběhu posledních let dramaticky zvýšily požadavky na technické parametry kabelů určených pro stavebnictví, a to zejména v oblasti reakce kabelu na oheň. Následně je pozornost upřena na teorii formulace směsí s polyolefinovou matricí, a to zejména na vliv funkčních plniv a nanoaditiv na výsledné charakteristiky polymerních kompozitů a nanokompozitů. V dalších kapitolách teoretické části práce jsou shrnuty poznatky popisující fyzikální vlastnosti Halloysite nanotrubek v polymerních systémech, možnosti funkcionalizace jejich povrchu a perspektivní směry jejich využití pro oblast polymerních oheň retardačních směsí určených pro kabelové aplikace. V úvodu praktické části je představen koncept experimentu a metodika řešení, která se skládá ze tří etap experimentu. V první etapě experimentu je zaměřena pozornost na komplexní popis vlivu Halloysite nanotrubek roubované (3-Aminopropyl)triethoxysilanem v polymerním systému polyolefinového typu. Pro tyto účely byla navržena matice modelových izolačních směsí s různou mírou zastoupení tohoto nanoplniva, které byly připraveny pomocí laboratorního hnětače Brabender. Druhá etapa je zaměřena na využití poznatků první etapy při formulaci matice směsí použitelných jako plášťová oheň retardační směs určená pro nízkonapěťové aplikace ve stavebnictví. Na základě výsledků byla vybrána receptura pro třetí etapu experimentu. V této závěrečné etapě experimentu je nastíněn postup optimalizace vybrané receptury pro ko-kneader technologii Buss a je provedena komparativní analýza s referenčním i konkurenčním řešením. Dokončení této práce bylo provedeno ve spolupráci se společností SILON s.r.o. Tato spolupráce vedla k vytvoření prototypu vysoce oheň retardační plášťové směsi obsahující Halloysite nanotrubky.

Zpět nahoru

Pavel Totzauer - Aspekty používání biodegradabilních elektroizolačních kapalin (2019)

Školitel prof. Ing. Pavel Trnka, Ph.D.

Abstrakt

Cílem předložené práce je přednesení možných cest ke zlepšení parametrů rostlinných olejů pro použití jako elektroizolační kapaliny. Sledované parametry byly vybrány vzhledem k jejich vlivu na dlouhodobou použitelnost rostlinného oleje v transformátorech. Vlastní práce začíná přehledem vývoje, aktuálního stavu a moderních trendů v oblasti dielektrických kapalin. Hlavní část práce se zabývá provedenými experimenty, které se zaměřují na vliv elektrického namáhání, oxidační procesy a jejich omezení, interakci vody s rostlinným olejem a naposled vlivem nanočástic na esterovou kapalinu s důrazem na dlouhodobou použitelnost. Dosažené výsledky jsou konfrontovány s technickými normami, které stále prochází vývojem, a proto jsou dále navrhnuty úpravy některých limitních hodnot. Závěrem je provedeno shrnutí předložené práce, zhodnocení získaných poznatků, a konfrontace dosažených výsledků s technickými normami, čímž je zaručena kompatibilita pro praktické použití.

Zpět nahoru

Ladislav Zuzjak - Pokročilá metoda pro měření parametrů vícekanálových ozvučovacích systémů (2019)

Školitel Ing. Oldřich Tureček , Ph.D.

Abstrakt

Vícekanálové ozvučovací systémy jsou v současné době využívány v řadě různých aplikací, ať už pro ozvučování filmových nebo hudebních produkcí, případně ve specifických situacích například pro zvýšení kvality poslechu v členitém nebo akusticky nevhodném poslechovém prostoru. Samostatnou oblastí použití vícekanálových zvukových systémů je ozvučování interiéru automobilů. Specifickými vlastnostmi při ozvučení automobilu je relativně velká ozvučovaná plocha vzhledem ke vzdálenostem elektroakustických měničů od sebe i od posluchačů, omezené možnosti zástavby měničů a výrazný podíl vedlejších cest šíření zvuku jak odrazy zvuku, tak šířením vibrací částí konstrukce automobilu. Pro kompenzování těchto omezujících vlastností jsou vícekanálové ozvučovací systémy v automobilech vybaveny poměrně rozsáhlými možnostmi signálového zpracování, ať už jde o frekvenční a dynamické úpravy zvuku nebo nastavení zpoždění v jednotlivých kanálech systému. V souvislosti s rozvojem vícekanálových ozvučovacích systémů se rychle rozvíjí i odpovídající měřicí metody, které lze využít pro návrh a nastavování jednotlivých parametrů těchto zvukových systémů. Tato disertační práce je věnována návrhu a realizaci měřicí metody, která je využitelná pro optimalizaci nastavení vícekanálových ozvučovacích systémů používaných v automobilech. Primárními měřenými parametry jsou frekvenční charakteristiky a frekvenční závislosti zpoždění jednotlivých kanálů těchto zvukových systémů ve specifických podmínkách akustického pole v automobilu.

Zpět nahoru

Jan Šimota - Metodika pro modelování a řízení rizik v elektrotechnice (2019)

Školitel doc. Ing. Jiří Tupa, Ph.D.

Abstrakt

Tato práce se zabývá návrhem metodiky pro modelování a řízení rizik v elektrotechnice. V úvodní části shrnuje problematiku procesního řízení a používaných metod pro řízení, vizualizace a simulaci procesů. Dále pak shrnuje problematiku teorie řízení rizik. V práci je dále definován malý a střední podnik a obecné cíle pro vývoj DSS systému, ze kterých je následně navržena metodika na inovativním přístupu v řízení rizik. Tato metodika byla zpracována na základě výzkumu současného stavu formou rešerše a stanovení klíčových aspektů pro její návrh s následnou implementací v rámci vývoje systému pro řízení rizik a procesů pro malé a střední podniky v oblasti elektrotechniky. Jednotlivé fáze návrhů byly prezentovány jako výstupy na mezinárodních konferencích a z části použity i v rámci mezinárodního projektu Marie Curie. Metodika je následně navržena prostřednictvím funkčního modelu s podrobným popisem jeho struktury a režimů použití. V práci jsou diskutovány možné další výzkumné směry.

Zpět nahoru