Materjali elettrotekniċi, proprjetajiet u applikazzjonijiet

Effiċjenza u d-durabilità ta 'magni elettriċi u impjanti jiddependi fuq il-kondizzjoni ta' l-insulazzjoni, tagħmir elettriku li għaliha l-materjali huma wżati. Huma kkaratterizzati minn sett ta 'proprjetajiet speċifiċi meta jitqiegħdu kundizzjonijiet tal-kamp elettromanjetiku, u li huma stallati tagħmir ibbażat fuq dawn l-indikaturi.

materjali elettriċi Klassifikazzjoni tippermetti jinqasmu fi gruppi separati ta 'insulazzjoni, semikondutturi, twettiq u materjali manjetiċi li jissupplimentaw il-prodotti prinċipali: kapaċitaturi, kondutturi, iżolaturi u elementi semikondutturi lesti.

Materjali li taġixxi kampi manjetiċi jew elettriċi bħala individwali bi proprjetajiet speċifiċi, u huma esposti għal radjazzjonijiet multipli simultanjament. materjali manjetiċi konvenzjonalment maqsum sustanzi dgħajjef manjetiċi u sustanzi manjetiċi. Fil-teknika elettriku aktar komunement użati materjali manjetiċi qawwija.

materjali xjenza

Il-materjal huwa qal sustanza, ikkaratterizzat minn distinta minn oġġetti oħra tal-kompożizzjoni kimika, proprjetajiet u l-istruttura tal-molekuli u atomi. Is-sustanza hija waħda minn erba 'stati: gass, solidu, likwidu jew plażma. Elettriku u materjali strutturali jwettaq biex jinstallaw varjetà ta 'funzjonijiet.

materjali Twettiq jittrasmettu komponenti tal-fluss elettroni jipprovdu iżolament dielettriku. Applikazzjoni tal-elementi resistor konverżjoni enerġija elettrika fi sħana, il-materjali ta 'prodotti tal-kostruzzjoni jżomm il-forma tagħhom, eż, l-akkomodazzjoni. materjali elettriċi u l-kostruzzjoni meħtieġa biex iwettaq mhux wieħed iżda diversi funzjonijiet relatati, bħall-iżolatur fit-testijiet tat-tagħbija elettriċi, li tiġi għall-materjali strutturali.

materjali elettriċi xjenza - l-xjenza li jittrattaw id-definizzjoni tal-proprjetajiet, l-istudju tal-imġieba ta 'kwistjoni taħt l-influwenza ta' l-elettriku, sħana, kesħa, kampijiet manjetiċi u studji xjentifiċi li l-karatteristiċi speċifiċi meħtieġa biex jibnu magni elettriċi, apparat u installazzjonijiet ..

gwidi

Dawn jinkludu tagħmir elettriku, li huwa l-indikatur ewlieni espress konduttività ta 'kurrent elettriku. Dan huwa minħabba fil-massa ta 'sustanza dejjem elettroni preżenti huma imqabbda sew għan-nukleu u jkunu trasportaturi ta' ċarġijiet ħielsa. Huma jimxu mal-orbita ta 'molekula waħda għall-ieħor u joħolqu kurrent. Il-materjali konduttivi ewlenin meqjusa ram, aluminju.

Lill-kondutturi huma elementi li għandhom ρ Reżistività elettrika <10 ^-5, fejn il-materjal huwa konduttur eċċellenti ma 'indikatur 10 ^-8 Ohm * m. metalli kollu li għandu tabella attwali tajba ta '105 elementi 25 huma mhux biss metalli, u minn dan grupp differenti ta' materjali 12 kondotta kurrent elettriku u huma meqjusa bħala semikondutturi.

Il-fiżika ta 'materjali elettriċi jippermetti l-użu tagħhom bħala aġenti fl-Istati gassużi u likwidi. Bħala l-metall likwidu f'temperatura normali hija applikata biss merkurju, li għaliha l-istat naturali. Il-metalli oħra użati bħala kondutturi biss likwidu fi stat imsaħħna. Għal kondutturi użati u likwidu konduttiv, per eżempju elettroliti. proprjetajiet importanti tal-kondutturi, li jippermetti li tiddistingwihom skond il-grad ta 'konduttività elettrika, il-karatteristiċi konduttività termali huma kkunsidrati u l-kapaċità għall-ġenerazzjoni termali.

materjal dijelettriku

B'differenza kondutturi, il-massa dielettriċi fih numru żgħir ta 'elettroni ħielsa għamla tawwalija. Il-proprjetà ewlieni tas-sustanza hija l-kapaċità tagħha li jirċievu l-polarità tal-kamp elettriku. Dan il-fenomenu huwa spjegat mill-fatt li taħt l-influwenza ta 'tariffi relatati mal-elettriku huma mċaqalqa fid-direzzjoni tal-forzi li jaġixxu. Id-distanza offset huwa akbar, l-ogħla saħħa tal-kamp elettriku.

materjali elettriċi iżolanti huma l-eqreb lejn l-ideal mill-konduttività indiċi iżgħar, u inqas qawwi milli l-grad ta 'polarizzazzjoni, li tagħti indikazzjoni ta' dispersjoni u l-allokazzjoni ta 'enerġija termali. Il-konduttività tal-dielettriku hija bbażata fuq l-azzjoni ta 'ammont żgħir ta' xiftijiet dipoles ħielsa li l-azzjoni tal-qasam. Wara polarizzazzjoni, il-formoli sustanza dielettriku ma polarità differenti, jiġifieri, żewġ akkużi ta 'sinjali differenti ffurmati fuq il-wiċċ.

dielettriċi applikazzjoni aktar estensiv fil elettrika, peress użu ta 'karatteristiċi attivi u passivi element.

Lill-materjal attiv, bi proprjetajiet soġġetti għal ġestjoni, jinkludu:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• materjali għall emittenti fil-laser.

materjali elettriċi bażiċi - proprjetajiet passivi dielettriċi, jintuża bħala materjal u kapaċitaturi tat-tip konvenzjonali iżolanti. Huma jistgħu jisseparaw iż-żewġ porzjonijiet ta 'ċirkwit elettriku minn xulxin u jipprevjenu l-tifwir ta' ħlasijiet elettriku. Peress iżolament tagħhom isir permezz tal-partijiet Kurrent jġorru sa enerġija elettrika ma jitħalla fil-art jew fuq il-kisi.

separati minn iżolatur

Fil materjali organiċi u inorganiċi dielettriku huma maqsumin, skond il-kompożizzjoni kimika. dielettriċi inorganiċi ma jkunx fihom karbonju fil-kompożizzjoni tiegħu, filwaqt li l-forma organika huma element karbonju primarja. sustanzi inorganiċi bħal ċeramika, majka, grad għoli ta 'sħana.

Materjal elettriku fuq metodu għall jipproduċu maqsuma dielettriċi naturali u artifiċjali. L-użu wiesgħa ta 'materjali sintetiċi hija bbażata fuq il-fatt li l-manifattura jippermetti li jagħtu l-materjal l-proprjetajiet mixtieqa.

Skond l-istruttura ta 'molekuli u dielettriċi kannizzata molekulari maqsuma polari u mhux polari. L-aħħar huwa wkoll imsejjaħ newtrali. Id-differenza hija li l-atomi u molekoli ta 'qabel l-azzjoni tagħhom fuq il-kurrent elettriku jew ma jkollhom ebda ċarġ elettriku. K grupp newtrali jinkludi Teflon, polyethylene, majka, kwarz, u oħrajn. Il-dielettriċi polari jikkonsistu molekuli li jkun fih ċarġ pożittiv jew negattiv, eżempju huwa klorur tal-polivinil, Bakelite.

proprjetajiet dielettriku

Kif dielettriċi maqsum gass, likwidu u solidi. Il-materjali elettriċi solidi użati aktar komunement. proprjetajiet tagħhom u applikazzjoni evalwata permezz ta 'parametri u l-karatteristiċi:

• reżistività volum;
• Permittività dielettriku;
• reżistività tal-wiċċ;
• il-koeffiċjent tal-permeabilità termali;
• tanġent telf dielettriku 'l-angolu espressi;
• qawwa tal-materjal taħt l-influwenza ta 'l-elettriku.

reżistenza volum jiddependi fuq il-ħila ta 'materjal li jirreżistu tnixxija fuqu valur kurrenti kostanti. ir-reżistenza invers Indikatur imsejħa konduttività ingrossa.

ir-reżistenza tal-wiċċ huwa determinat mill-kapaċità ta 'materjal li jirreżistu l-kurrent kostanti li jirriżultaw fuq il-wiċċ tagħha. konduttività wiċċ huwa r-reċiproku tal-figura ta 'qabel.

Il-koeffiċjent tal-permeabilità termali tirrifletti l-grad ta 'bidla fil-reżistenza wara jgħollu t-temperatura tas-sustanza. Tipikament, ir-reżistenza tonqos bit-temperatura tiżdied, għalhekk, il-valur koeffiċjent huwa negattiv.

Il kostanti dielettriku tiddetermina l-applikazzjoni elettriku ta 'materjali skond il-kapaċità tal-materjal li joħolqu capacitance elettrika. Miżura tal-Permittività relattiva tal-dielettriku inklużi fil-kunċett ta 'permeabilità assoluta. Nibdlu indikatur tal-kapaċità insulazzjoni murija preċedenti koeffiċjent permeabilità termali, li simultanjament juri żieda jew tnaqqis fil-capacitance ma 'bidla fit-temperatura.

Tanġent ta 'angolu telf dielettriku jirrifletti l-grad ta' telf fis-saħħa katina fir-rigward tal-materjal dielettriku soġġett għal kurrent alternanti elettriku.

materjali Elettroteknika karatterizzati ta indikatur saħħa dielettrika, li jiddetermina l-possibbiltà tal-qerda tal sustanza taħt stress. Fl-identifikazzjoni il-qawwa mekkanika ta 'numru ta' testijiet biex tistabbilixxi l-limitu indiċi saħħa kompressiva, tensjoni, liwi, torsjonali, impatt u ksur.

Karatteristiċi fiżiċi u kimiċi tal dielettriċi

Fil dielettriċi fihom ċertu numru ta 'aċidi rilaxxati. L-ammont ta 'idrossidu tal-potassju f'milligrammi meħtieġa biex jeħles mill-impuritajiet fil 1 f'g ta' sustanza huwa msejjaħ numru aċidu. Aċidi jeqirdu materjali organiċi għandhom effett negattiv fuq il-proprjetajiet insulazzjoni.

materjali elettriċi Karatteristika kkumplimentati koeffiċjent viskożità jew frizzjoni, li turi l-grad ta 'fluss ta' materja. Viskożità huwa maqsum kondizzjonali u kinematika.

Grad ta 'assorbiment tal-ilma huwa determinat skont il-massa ta' ilma assorbit mill-jiem daqs element tat-test wara immersjoni fl-ilma f'temperatura predeterminat. Din il-karatterizzazzjoni jindika l-porożità tal-materjal, tiżdied l-indiċi tiddeterjora-proprjetajiet insulazzjoni.

materjali manjetiċi

evalwazzjoni tal-prestazzjoni tal-proprjetajiet manjetiċi huma msejħa l-karatteristiċi manjetiċi:

• permeabilità assoluta manjetika;
• Permeabilità relattiva manjetika;
• koeffiċjent termali ta 'permeabilità manjetika;
• massimu ta 'enerġija kamp manjetiku.

materjali manjetiċi huma maqsuma iebes u artab. L-elementi artab huma kkaratterizzati minn telf żgħir għadhom kobor tal magnetization tal-korp li jaġixxi kamp manjetiku. Dawn huma aktar permeabbli għall-mewġ manjetiċi jkollhom saħħa koerċitiva żgħir u induzzjoni saturazzjoni ogħla. L-użu tagħhom fil-trasformaturi mezz ta 'magni elettromanjetiċi u mekkaniżmi, tarki manjetiċi jew apparat ieħor fejn ikun magnetization meħtieġ bl ommissjonijiet enerġija baxxa. Dawn jinkludu ħadid, ħadid pur elettrolitiċi - Armco, Permalloy, azzar elettriku ligi folji, nikil-ħadid.

materjali solidi huma kkaratterizzati minn telf grad li għadhom lura sinifikanti ta 'magnetization fuq il-kamp manjetiku estern. Jirċievu impulsi darba manjetiċi, dawn il-materjali elettriċi u prodotti huma magnetized, u għal żmien twil biex iżommu l-enerġija maħżuna. Huma għandhom natura impożittiva għolja u kapaċità għolja induzzjoni residwa. Elementi b'dawn il-karatteristiċi huma użati għall-manifattura ta 'kalamiti wieqfa. Rappreżentanti ta 'l-elementi huma ligi ibbażata fuq komponenti tal-ħadid, aluminju, nikil, kobalt, silikon.

magnetodielectrics

Dan il-materjal imħallat, 75-80% fil-kompożizzjoni fih it-trab manjetiċi, il-massa ta 'fdal polimeriċi għolja organiku huwa mimli bl dielettriku. ferrites Y u ferrites miżjuda valuri ta 'forza ta' reżistenza volum, telf żgħir eddy current, li tippermetti l-użu tagħhom fit-teknoloġija ta 'frekwenza għolja. Ferrites huma indikaturi stabbli fl-oqsma ta 'frekwenza differenti.

QASAM użu ferromagnets

Dawn huma użati l-aktar effettiv biex jinħoloq qofol ta 'koljaturi transformer. Applikazzjoni tal-materjal jippermetti li tiżdied ħafna l-kamp manjetiku tat-transformer, filwaqt li ma jbiddlux il-qari attwali tal-forza. Tali inserzjoni tal-ferrite jiffranka konsum ta 'enerġija waqt l-operat tal-mezz. materjali u tagħmir elettriku wara l-influwenza manjetiku estern iżomm il-karatteristiċi manjetiċi, u jżomm qasam fl-ispazju biswit.

kurrenti elementari ma jgħaddu wara li qalbu barra mill-kalamita, u b'hekk jinħoloq b'kalamita permanenti standard li taħdem b'mod effettiv fuq headphones, telefons, kejl apparat, kumpassi, apparati ta 'reġistrazzjoni tal-ħoss. Popolari ħafna fl-użu ta 'kalamiti permanenti, mhux elettrikament konduttivi. kompost miksub f'ossidi tal-ħadid ma 'ossidi oħrajn varji. Lodestone tirreferi għall ferrite.

materjali semikondutturi

Dawn huma elementi li għandhom valur konduttività li hija fl-intervall ta 'dan l-indiċi għall-kondutturi u dielettriċi. Il-konduttività ta 'dawn il-materjali tiddependi fuq l-eżistenza ta' impuritajiet fil-piż, l-impatt estern u direzzjonijiet ta 'difetti interni.

Karatteristiċi ta 'elettrotekniku grupp semikondutturi materjali turi differenzi sinifikanti minn xulxin elementi oħra dwar l-istruttura kannizzata, il-kompożizzjoni u l-proprjetajiet. Jiddependi fuq dawn il-parametri, il-materjali huma kklassifikati fi 4 tipi:

1. atomi Elementi li fihom speċi waħda: silikon, fosfru, boron, selenju, indju, ġermanju, Gallju, u oħrajn.
2. Materjali li fihom ossidi tal-metall magħmula minn - ramm ossidu, kadmju, żingu u oħrajn.
3. -Materjali fil-antimonide grupp magħqud.
4. materjali organiċi - naftalina, antraċen, u oħrajn.

Jiddependi fuq il-kannizzata maqsum materjali polikristallini semikondutturi u l-elementi monokristallini. Karatteristiċi ta 'materjali elettriċi jippermettilhom li jaqsmu fil-mhux manjetiku u dgħajjef. Fost il-komponenti ta 'manjetiċi jiddistingwu semikondutturi, kondutturi u l-elementi mhux konduttivi. Allokazzjoni ċara huwa diffiċli li jitwettqu, peress li ħafna materjali jaġixxi b'mod differenti f'ambjent li qed jinbidel. Per eżempju, l-operat ta 'xi semikondutturi f'temperaturi baxxi jistgħu jiġu mqabbla ma' l-effett tal-iżolaturi. Dawk dielettriċi minn tisħin xogħol bħala semikondutturi.

materjali komposti

Materjali li mhumiex maqsuma dwar il-funzjonament u l-kompożizzjoni, imsejħa materjali komposti, huwa wkoll materjali elettriċi. proprjetajiet tagħhom u applikazzjonijiet minħabba kombinazzjoni ta 'materjali użati fil-manifattura. Eżempji huma komponenti tal-ħġieġ tal-karta tal-fibra, fibreglass, taħlitiet ta 'metalli konduttiv u refrattarji. Użu ta 'taħlitiet saħħiet ekwivalenti tiżvela materjal u japplikawhom għal destinazzjoni tagħhom. Kultant kombinazzjoni ta 'komponenti komposti twassal għall-ħolqien ta' element kompletament ġdid għall-proprjetajiet l-oħra.

materjali film

ambitu akbar għall fuljetti elettriċi u tejp adesiv kisbu bħala materjali elettriċi. proprjetajiet tagħhom huma differenti minn dielettriċi oħra flessibbiltà, is-saħħa mekkanika suffiċjenti u l-proprjetajiet insulazzjoni eċċellenti. Il-ħxuna tal-prodott ivarja skond il-materjal:

• ħxuna tal-film ta '6-255 mikroni jagħmlu, tejp rilaxx 0,2-3,1 mm;
• prodotti polistirene fil-forma ta 'tejps u films magħmula 20-110 mikroni ħoxna;
• oħxon tejp polyethylene magħmula 35-200 m, b'wisa 'ta' 250-1500 mm;
• ħxuna tal-film fluoroplastic huwa magħmul 5 sa 40 mikroni, b'wisa 'ta' 10-210 mm jipprevedu.

Klassifikazzjoni ta 'materjali elettriċi mill-film jippermetti li wieħed jiddistingwi żewġ tipi: film u orjentata mhux orjentati. L-ewwel materjal hija użata ħafna drabi.

Żebgħa u kisi għall-iżolament elettriku

Soluzzjonijiet ta 'sustanzi li jiffurmaw waqt film solidifikazzjoni huma tagħmir elettriku moderna. Dan il-grupp jinkludi Asphalts, żjut tnixxif, reżini, esteri ċelluloża jew komposti u kombinazzjonijiet ta 'dawn il-komponenti. Konverżjoni ta 'komponent viskuża fil iżolatur iseħħ wara evaporazzjoni tal-massa tas-solvent depożitati u li jiffurmaw film dens. Permezz ta 'applikazzjoni tal-film huwa maqsum kolla, kisi u imprenjazzjoni.

Imprenjar verniċ użati għall koljaturi elettriċi sabiex tiżdied il-konduttività termali u reżistenza għall-umdità. verniċ kisi ta 'fuq joħolqu kisja protettiva kontra l-umdità, il-kesħa, żejt, stralċ wiċċ, insulazzjoni tal-plastik. komponenti li jwaħħlu huma kolla kapaċi majka pjanċa ma 'materjali oħrajn.

Komposti għall-iżolament elettriku

Dawn il-materjali ppreżentaw soluzzjoni likwida fil-ħin tal-użu, segwit minn ebusija u vulkanizzar. Sustanzi kkaratterizzati mill-fatt li l-kompożizzjoni ma fihx solventi. Il-komposti jappartjenu wkoll għall-grupp "tagħmir elettriku". Formoli huma ikkastjar tagħhom u imprenjar. L-ewwel tip huwa użat għall-mili ħofor fil igganċjar kejbil, u t-tieni grupp huwa użat għall-mili tal-koljaturi bil-mutur.

Komposti jipproduċu termoplastiku, irattab wara ż-żieda fit-temperatura, u thermosetting, kostantement jippreserva l-forma ta 'solidifikazzjoni.

materjali mimlijin iżolanti fibrużi

Għall-produzzjoni ta 'materjali bħal dawn billi juża fibri organiċi u komponenti magħmula mill-bniedem. Fibri veġetali naturali tal-ħarir, bjankerija, remaking injam fil-materjali ta 'oriġini organika (fibra, drapp, kartun). Umdità ta 'dawn iżolaturi tvarja 6-10%.

materjali organiċi ta sintetika (najlon) ikun fihom l-umdità biss 3 sa 5%, bħal saturazzjoni ta 'umdità u fibri inorganiċi (fibreglass). materjali inorganiċi huma kkaratterizzati minn inabilità għan-nar fil-tisħin konsiderevoli. Jekk il-materjali li soak enamel jew laker, iż-żidiet fjammabbiltà. Provvista ta 'materjal elettriku huma prodotti fil-manifattura ta' makkinarju elettriku u apparat.

Leteroid

Fibra rqiqa hija prodotta fil-karti u rrumblati fis roll għat-trasport. Hija użata bħala materjal għall-manifattura tal gaskits insulazzjoni, dielettriċi forma woxers. Karta mimlija bl-asbestos u l-bord l-asbestos magħmula minn asbestos krisotil, l qsim fis-fibri. Asbestos għandha reżistenza għal kundizzjonijiet alkalini, iżda pawżi fl aċidu.

Bħala konklużjoni, għandu jiġi osservat li bl-użu ta 'materjali moderni għall-iżolazzjoni tal-ħajja tas-servizz tagħmir elettriku hi miżjuda b'mod sinifikattiv. Għal installazzjonijiet bini jużaw materjali bi proprjetajiet magħżula li jippermettu l-produzzjoni ta 'tagħmir funzjonali ġdida mal-prestazzjoni mtejba.