Elektrotehnika materjalid, omadused ja rakendused

Tõhusus ja kestvus elektrimasinate ja taimed sõltub seisukorrast isolatsioon, elektriseadmed, mis materjale kasutatakse. Neid iseloomustab rida konkreetseid omadusi kui panna elektromagnetvälja tingimused ja on paigaldatud seadmed, mis põhinevad need näitajad.

Klassifikatsioon elektrimaterjalide võimaldab jagada eraldi rühmad soojustamine, pooljuhist, läbiviimise ja magnetilisi materjale, mis täiendavad peamised tooted: kondensaatorid, dirigendid, isolaatorid ja pooljuhtelemendid valmis.

Materjalid tegutseda üksikute magnet- või elektriväljad eriomadused, ning kokkupuude mitme kiirguse üheaegselt. Magnetic materjalid jagunevad tinglikult nõrgalt magnetiliste ainetega ja magnetiliste ainetega. Elektriahjus tehnikat Kõige enam kasutatakse tugevat magnetilisi materjale.

materjaliteadus

See materjal nimetatud aine, mida iseloomustavad erinevad muud objektid keemilise koostise, omaduste ja struktuuri molekulid ja aatomid. Aine on üks neljast öeldud: gaasilises, tahkes, vedelas või plasma. Elektri- ja konstruktsioonimaterjalide täita paigaldada erinevaid funktsioone.

Läbiviimine materjale edastada elektronid voolu komponendid annavad dielektriline isolatsioonis. Application takisti elemendid elektrienergia muundamiseks soojuseks, konstruktsioonimaterjalidest tooted säilitavad oma kuju, nt eluaseme. Elektri- ja ehitusmaterjalide kohustatud täitma mitte üks, vaid mitu seotud funktsioone, nagu isolaator elektri- koormuskatsetega, mis toob selle konstruktsioonimaterjalid.

Elektri materjaliteadus - teaduse tegemist mõiste omadusi, uuring käitumise üle mõjul elekter, kuumus, külm, magnetväljad ja muude teaduse uuringute eripära vaja ehitada elektri masinate, seadmete ja sisseseade ..

juhendid

Nende hulka kuuluvad elektriseadmete, mis on peamine näitaja väljendatakse juhtivus elektrivoolu. See on sellepärast, et mass aine alati olemas elektronid nõrgalt seotud tuuma ja vabaks laengukandjate. Nad liiguvad orbiidil ühe molekuli teise ja luua praeguse. Peamiseks juhtivast materjalist peetakse vask, alumiinium.

Et juhtmed on elemendid, mis on elektritakistus ρ <10 ^-5, kusjuures materjal on suurepärane elektrijuht näitajale 10 ^-8 Ohmi * m. Kõik metallid, millel on hea praegune tabel 105 elemente 25 ei ole mitte ainult metall ja selle mitmekesine rühm materjalide 12 käitumise elektrivool ja peetakse pooljuhid.

Füüsikast elektrimaterjalide lahtrisse nende kasutamiseks ainetena gaasiliste ja vedelate riikides. Nagu Vedelmetalliga normaaltemperatuuril kasutatakse ainult elavhõbeda, mille jaoks on loomulikus olekus. Teised kasutatavate metallide juhtmete ainult vedeliku kuumalt. Dirigentide kasutatud ja juhtiva vedeliku, näiteks elektrolüüt. Tähtis omadusi juhtmed, mis võimaldab neid eristada vastavalt sellele, mil määral elektrijuhtivust, soojusjuhtivus omadused peetakse ja võime soojusenergia tootmine.

dielektrikud

Erinevalt juhtide, dielektrikute mass sisaldab väikese arvu vabade elektronide pikliku kujuga. Peamine vara aine on tema võime saada polaarsust elektrivälja. See nähtus on seletatav asjaoluga, et mõjul elektrienergiaga seotud tasud liikunud suunas tegutsedes jõud. Nihet kaugus on suurem, mida suurem on elektrivälja tugevuse.

Elektri isoleermaterjalid on lähemale suurepärane kui väiksemad index juhtivus ja nõrgemini kui polarisatsiooniastet mis näitab hajutatus ja soojusenergia jaotamist. Juhtivus dielektriline põhineb tegevuse väike kogus vaba dipooli nihkub tegevuse valdkonnas. Pärast polarisatsiooni dielektriline aine moodustab erineva polaarsusega, st kahe tasud erinevate märkide pinnal tekkinud.

Application dielektrikute mahukaimalt elektri-, kuna kasutamine aktiivse ja passiivse elemendi omadused.

Aktiivse materjali, mille omadused alluvad juhtimine, on järgmised:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• materjalid saastajad laser.

Basic elektrimaterjalide - dielektriline passiivne omadused, kasutatakse isolatsioonimaterjalid ja kondensaatorid traditsioonilist tüüpi. Nad suudavad eristada kahte osa elektrijuhtmestik üksteisest ning vältida ülevoolu elektriline tasud. Kuna nende isoleerimise kaudu voolu all osad elektrienergiaks on jäänud maa või eluase.

isolaatoriga eraldatud

Anorgaaniliste dielektrikud lahku, sõltuvalt keemilise koostise. Anorgaanilised dielektrikud ei sisalda süsinikku oma koostiselt kaasas orgaaniline vormid on primaarsed süsiniku element. Anorgaanilised ained nagu keraamika, vilgukivi, suurt kuumust.

Elektri materjali tootmise meetod jaguneb looduslikud ja kunstlikud dielektrikud. Laiaulatuslik kasutamine sünteetilisest materjalist põhineb tõsiasjal, et tootmine lahtrisse, et saada materjali soovitud omadused.

Vastavalt struktuuri molekulid ja molekulaarse võre dielektrikud jagatud polaarne ja mittepolaarne. Viimane nimetatakse ka neutraalseks. Erinevus on selles, et aatomid ja molekulid enne nende tegevus elektrivoolu või ei ole elektrilaengut. K neutraalset gruppi kuuluvad teflon, polüetüleen, vilgukivi, kvarts, ja teised. Polaarne dielektrikud koosnevad molekulidest, millel on positiivne või negatiivne laeng, näitena on polüvinüülkloriid, bakelite.

dielektrilised omadused

Nagu dielektrikud jagatud gaasilises, vedelad ja tahked. Levinuim tahket elektrilise materjale. Nende omaduste ja hinnatud taotluse lehe parameetrid ja omadused:

• mahuni eritakistus;
• dielektriline läbitavus;
• pindtakistus;
• soojuspaisumistegur läbilaskvus;
• dielektrilised tangensi nurk väljendatud;
• materjali tugevusega mõju all elektrit.

Voolutakistus sõltub võimest materjalist seista lekke selle väärtus on konstantne vool. Näitaja pöördvõrdeline eritakistus nimetatakse lahtiselt juhtivus.

Pindtakistus määrab võime materjali vastu pidevat vooluta selle pinnal. Surface juhtivus on vastastikune eelmise näitaja.

Soojuspaisumistegur läbilaskvus peegeldab muutumise määra eritakistus pärast temperatuuri tõstmist aine. Tüüpiliselt takistus väheneb temperatuuri tõstmisel seetõttu koefitsiendi väärtus on negatiivne.

Dielektriline läbitavus määravad elektrilised kohaldamise materjalidele vastavalt võime materjali luua elektrilise mahtuvuse. Mõõt suhteline läbitavus dielektrilise kuuluda mõiste absoluutses läbilaskvust. Muutuv isolatsioon võimsuse indikaator kuvatakse eelmise termilise Läbilaskvustegur, mis samaaegselt kuvab suurenemise või vähenemise mahtuvus temperatuuri muutus.

Tangens dielektrilised nurga peegeldab aste ahela võimsuse kadu suhtes dielektriline materjal allutatakse elektriline vahelduvvoolu.

Iseloomustatud Elektrotehnika materjalide dielektriline tugevus näitaja, mis määrab hävitamise võimalust aine pinge alla. Väljaselgitamisel mehaaniline tugevus mitmeid teste luua indeks piir survetugevus, tõmbetugevuse, painutamine, väände-, mõju ja luumurd.

Füüsikalised ja keemilised omadused dielektrikute

In dielektrikud sisaldavad teatud arvu vabastatakse happed. Kogus kaaliumhüdroksiidi milligrammides vaja vabaneda lisanditest 1 g ainet nimetatakse happe number. Happed hävitada orgaanilisi aineid avaldada negatiivset mõju isolatsiooniomadused.

Iseloomulik elektrimaterjalide täiendatud viskoossuse koefitsiendi või hõõrdumise, näidates erinevaid voolu tähtis. Viskoossus on jagatud tingimuslik ja kineetiline.

Programmid veeimendumistegurite määratakse sõltuvalt vee mass neeldunud Katseelemendi suuruse päeva pärast vette kastmise etteantud temperatuuri. See iseloomustamiseks näitab materjali poorsus, suurendades index halveneb isolatsiooniomadused.

magnetilisi materjale

Performance hindamise magnetilised omadused nimetatakse magnetilised omadused:

• Magnetic absoluutne läbilaskvus;
• magnetic läbitavus;
• soojuspaisumistegur magnetiline läbitavus;
• energia maksimaalne magnetvälja.

Magnetic materjalid jagunevad kõva ja pehme. Pehme elemendid on iseloomulik väike kahjum maha suurusjärgu magneetumise organ magnetvälja. Nad on läbitav lained on väike sunniiseloomu ja kõrgema küllastus induktsiooni. Nende kasutamine seadme trafode elektromagnetilise masinate ja mehhanismide, magnet kilbid või muu seade, kui see on vajalik magneeditud madala energia tegevusetuse. Nendeks puhast elektrolüütilise raud, raud - Armco, permalloy, trafoterasest lehed, nikkel-rauasulamid.

Kuivmaterjalid iseloomustab märkimisväärne kaotus mahajäänud peegeldub magneeditud välisel magnetväli. Vastuvõtmine kord magnetvälja kaunviljad, nagu elektrilised materjalid ja tooted on magnetiseeritud ja pikka aega hoida salvestatud energiat. Nad on kõrge sunniiseloomu ja kõrge järelejäänud võime indutseerida. Detaile nende omaduste valmistamiseks kasutatavate statsionaarsete magnetite. Esindajate elemendid on sulamid põhineb raud, alumiinium, nikkel, koobalt, räni komponente.

magnetodielectrics

See segatud materjal, 75-80% kompositsioonis sisaldas magnetpulber mass Orgaaniline kõrge polümeerse jääk täideti dielektriline. Y ferriit ja ferriit suurenenud väärtustega ruumtakistuse, väikesed pöörisvool- kaotust, mis võimaldab nende kasutamist kõrgsageduslike tehnoloogiat. Ferriidid on stabiilsed näitajad eri sagedusega väljade.

VALDKOND lehe ferromagnets

Neid kasutatakse kõige tõhusamalt luua tuum trafopoolidel. Application materjali võimaldab suurendada palju magnetvälja Trafo, ning mitte muuta praegust lugemine jõud. Sellised sisestamist ferriidist säästab energiatarve ajal seadme töö. Elektrimaterjalid ja seadmed pärast välise magnetvälja mõju säilitada magnetilised omadused ja säilitab väli kõrval ruumi.

Elementaarsed hoovuste ei liigu pärast väljalülitamist magnet, luues seega standard püsimagneti mis töötab tõhusalt kõrvaklapid, telefonid, mõõteseadmed, kompassid, helisalvestus seadmed. Väga populaarne kasutamise püsimagnetid, puudub elektrijuhtivus. Saadi ühend raudoksiidide mitmete teiste oksiidid. Lodestone viitab ferriidist.

pooljuhtmaterjalide

Need on elemendid, mis on juhtivus, mis on intervall käesoleva indeks dirigendid ja dielektrikud. Juhtivus neid materjale sõltub olemasolu lisandite massi, välise mõju ja suunad sisemiste defektide.

Omadused elektritoodetega pooljuhtidekontsernile näitab olulist erinevust üksteisest elementide võrestruktuuris, koostist ja omadusi. Sõltuvalt nende parameetrite materjalid on liigitatud 4 liiki:

1. Elemendid aatomit sisaldava ühe liigi: räni, fosfor, boori, seleeni, indium, germaanium, galliumi ja teised.
2. Sisaldavatest materjalidest metallioksiidid koosseisus - vaskoksiidi, kaadmium, tsink ja teised.
3. Materjalide kombineeritud rühma antimoniid.
4. Orgaanilised materjalid - naftaleeni, antratseenõli ja teised.

Sõltuvalt võre jagatud polükristalsetest pooljuhtmaterjalide ja monokristalsete elemente. Omadused elektrimaterjalide võimaldab neil jagada mittemagnetilisest ja nõrgalt. Komponentidest magnetvälja eristada pooljuhtide, dirigendid ja mittejuhtivad elemente. Selge jaotus on raske täita, sest paljud materjalid käituvad erinevalt muutuvas keskkonnas. Näiteks operatsiooni mõnede pooljuhid madalatel temperatuuridel võib võrrelda mõju isolaatorid. Need dielektrikute kuumutades töö pooljuhid.

komposiitmaterjalid

Materjalid, mis ei ole jagatud toimimist ja kompositsioon, mida nimetatakse komposiitmaterjalid, samuti on elektriliselt materjale. Nende omaduste ja rakenduste tõttu kombinatsioon kasutatavate materjalide tootmiseks. Näideteks on klaaskiust lehest komponendid, klaaskiud, segud juhtivast ja Rasksulavad metallid. Segude kasutamist samaväärne tugevusi näitab materjali ja rakendada neid oma sihtkohta. Mõnikord kombinatsioon komposiit komponendid viib loomine täiesti uus element muude omaduste poolest.

film materjalid

Suurem ulatus elektri kilet ja kleeplindid saanud elektriseadmete materjale. Nende omadused on erinevad teistest dielektrikute paindlikkust, piisava mehaanilise tugevuse ja suurepärase isolatsiooni omadused. Paksus toodet varieerub sõltuvalt materjalist:

• paksus võib 6-255 mikronit tehes vabanemisega lindi 0,2-3,1 mm;
• polüstüreeni toodete vormis ja teibid toodetud 20-110 mikroni paksuse;
• Tihedast polüetüleenist valmistatud linti 35-200 m, laius 250-1500 mm;
• fluoroplastic kihipaksus tehakse 5-40 mikronit, laius 10-210 mm kavandada.

Klassifikatsioon elektrimaterjalide filmist võimaldab eristada kahte tüüpi: orienteeritud ja mitte-orienteeritud kile. Esimene materjali kasutatakse kõige sagedamini.

Värvid ja katted elektriisolatsiooniks

Lahendused ainete moodustavad tahkestumise ajal film on kaasaegsed elektriseadmeid. See rühm hõlmab asfaldid, kuivad õlid, vaikude, tselluloosestritega või ühendid ja nende kombinatsioonide komponente. Conversion viskoosset komponendi isolaator tekib pärast lahusti aurustumist mass hoiule ja moodustades tiheda kile. Teel kohaldades õhukese jaguneb liimainet, katmise ja immutamine.

Immutamine lakid kasutatakse elektrilisi mähised et suurendada soojusjuhtivus ja niiskus-. Kate lakiga ülemise registreeri kaitsekate niiskuse vastu, külm, õli, pinna mähis plastmassisolatsiooni. Liimikomponendid suudavad liimi vilgukivi plaadi teiste materjalidega.

Ühendite elektriisolatsiooniks

Need materjalid on tõstatanud vedel lahus ajal, neile järgnevad jäigastumine ja kuumtöötluse. Ained, mida iseloomustab asjaolu, et kompositsioon ei sisalda lahusteid. Ühendid kuuluvad ka rühm "elektriseade". Vormid on nende valu ja immutamine. Esimest tüüpi kasutatakse -keraamilise kaabelühenduse muhvid, ja teine rühm on kasutatud immutamiseks mootori mähised.

Ühendid toota termoplast, pehmenevad pärast temperatuuri tõusu ja termoreaktiivsed, järjekindlalt säilitades kujul tahkestumise.

Immutatud kiulise isoleermaterjalid

Tootmiseks selliseid materjale kasutades orgaanilisi kiududest ja tehislike komponente. Looduslikud taimseid kiude siid, lina, puit Remaking materjalides orgaanilise päritoluga (kiu lapiga, papp). Niiskus selliste isolaatorite ulatub 6-10%.

Orgaaniliste ainete synthetic (nailon) sisaldavad vett ainult 3-5%, nagu küllastus niiskuse ja anorgaanilised kiud (klaaskiust). Anorgaaniliste ainete iseloomustab võimetus tulekahju märkimisväärne kütte. Kui materjalide leotada emailid või lakkide tuleohutuse suureneb. Varustamine elektrienergiaga materjalid on toodetud elektrooniliste masinate ja seadmete.

Leteroid

Õhuke kiudu toodetakse lehtedena ja rullitakse rulli transportimiseks. See kasutada materjali tootmise isolatsioon tihendid, kujundanud dielektrikute pesumasinad. Immutatud paber asbesti ja asbesti pardal valmistatud Krüsotiilasbesti, jaotades selle kiud. Asbesti on resistentsust leeliselises keskkonnas, kuid laguneb happega.

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et kasutades kaasaegseid materjale isolatsiooniks elektriseadmete kasutusiga on oluliselt suurenenud. Käitiste puhul hoonete kasutada materjale, mis on valitud omadused, mis võimaldavad toota uusi funktsionaalseid seadmeid täiustatud jõudlust.