Elektroteknikoa materialak, propietate eta aplikazioak

Eraginkortasuna eta iraunkortasuna makina elektrikoen eta landare isolamendu, gailu elektriko zein material erabiltzen dira baldintza araberakoa da. Dute propietate jakin multzo bat ezaugarri denean bat eremu baldintza elektromagnetikoak jartzen, eta elkarlana gailuak instalatuko dira.

kondentsadoreak, eroale, isolators eta erdieroale elementu prest: sailkapena material elektriko aukera ematen isolatzaileak, erdieroaleak taldeetan bereizi, realización eta material magnetikoak produktu nagusiak osatzeko dagoela banatuta.

Material eremu magnetiko edo elektrikoa banakako gisa jarduteko propietate zehatzekin, eta erradiazio anitz aldi berean ikusgai. Material Magnetic conventionally substantzia ahula magnetiko eta substantzia magnetiko banatuta. teknika elektrikoan gehien okupatuak material magnetiko indartsu.

materialen zientzia

material esaten da substantzia, beste konposizio kimikoa, propietate eta egitura molekula eta atomo objektuetatik bereizten ezaugarri. gas, solidoa, likidoa edo plasma: Substantzia lau estatu bat da. Elektrikoak eta material egiturazko egiteko hainbat funtzio instalatzeko.

Realización material transmititzeko elektroi fluxua osagaiak ematen dielektriko isolamendua. erresistentzia elementu energia elektriko bihurtzeko bero sartu aplikatzea, eraikuntza produktuen materialak euren forma, adibidez, etxebizitzen atxikitzen. Elektrikoak eta eraikuntza-materialak ez, baina hainbat lotutako funtzioak, hala nola, karga elektriko probak isolatzaile, eta horrek ekartzen du egiturazko material gisa burutzeko beharrezkoa.

Material elektrikoa zientzia - zientzia ezaugarriak definizioa aurre, materiaren portaera elektrizitatea, beroa, hotza, eremu magnetikoak eta beste zientzia ikasketak makina elektriko, gailuak eta instalazio eraikitzeko beharrezko ezaugarri zehatzak eraginpean azterketan ..

gidak

Horien artean, ekipo elektrikoak, hau da, adierazle nagusiak adierazi eroankortasun korronte elektrikoaren. Hau da, substantzia baten masa beti present elektroiak dira ahula nukleoa eta baloia doan karga eramaile lotuak. mugitu molekula bat orbitan bestera dute eta egungo bat sortzeko. The eroale material nagusia jotzen kobrea, aluminioa.

eroale duten erresistibitate elektriko ρ bat <10 ^-5 dute ^elementuak, zeinetan materialaren adierazle bat 10 ^-8 Ohm * m bikaina conductor da dira. 105 elementu 25. taula egungo ona izatea metalak guztiak ez dira metalak bakarrik, eta honek materialen talde anitza 12 jokabide korronte elektrikoa dira erdieroaleak jotzen dute.

Material elektrikoaren fisika beren gas eta likido estatuetan agente gisa erabiltzeko aukera ematen du. Tenperatura normalean metal likidoa bakarrik merkurioa, horretarako, egoera natural aplikatzen da eta. beste metal eroale bakarra likido gisa erabili berotzen egoera batean. Erabilitako zuzendari eta eroale likidoa, adibidez elektrolito for. eroale propietate Garrantzitsua, eroankortasun elektrikoaren mailaren arabera bereizteko aukera ematen du, termikoa Eroankortasun ezaugarri hartzen dira eta belaunaldi termiko gaitasuna.

dielektriko material

eroale ez bezala, dielektrikoak masa elektroi askeen kopuru txiki bat forma luze ditu. substantzia jabetza nagusia eremu elektrikoa polaritatea jasotzeko ahalmena da. Fenomeno hori gertatzen da, izan ere, elektrizitatea erlazionatutako gastuak eraginpean daude jarduten indarrak norabidean mugitu azaldu. desplazamendu distantzia handiagoa, goi mailako eremu elektrikoa indarra da.

Elektrikoa isolatzaileak materialak indize txikiagoak eroankortasun baino ezin hobea hurbilago, eta polarizazio-maila, zein sakabanaketa eta energia termiko esleipena neurria adierazten du baino gutxiago nabarmenagoa dira. dielektriko eroankortasun doakoa dipolo txandatan kopuru txiki baten ekintza eremuan ekintza oinarritzen da. polarizazio ondoren, dielektriko Substantzia polaritate ezberdinak, adibidez duten formak, bi seinaleak desberdinak karguak azalera osatzen.

Aplikazio dielektrikoak gehien elektrikoan zabala, elementu aktiboa eta pasiboa ezaugarri erabilera geroztik.

Material aktibo, propietate kudeaketaren frogatu dituzten arte, besteak beste:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• laser batean emisoreak materialak.

Oinarrizko elektriko materialak - propietate pasiboa dielektriko, materialak eta ohiko motakoa kondentsadoreak isolatzaileak gisa erabiltzen da. Bi zirkuitu elektrikoa zatiak bereizteko elkarrengandik eta karga elektrikoak gainezkatzea ekiditeko gai dira. isolamendua egiten da geroztik out uneko-liburuetako energia elektrikoa zatiak bidez lurrean edo etxebizitzen gainean utzi du.

bereizita isolatzaile batek

material dielektriko organikoak eta ez-organikoak ere banatzen dira, konposizio kimikoa arabera. Ezorganikoa dielektriko ez bere osaeran karbono eduki, orduan eta forma organikoak lehen karbono elementu bitartean. substantzia ez-organikoak , besteak beste, zeramika, mika, bero-maila altua da.

metodo baten gainean material elektrikoa ekoizten dielektrikoak naturala eta artifiziala banatuta. material sintetikoa erabilera zabala da, hain zuzen fabrikatzeko aukera ematen duen materiala nahi diren ezaugarriak emateko oinarritzen da.

polar eta ez-polar banatzen molekula eta molekula sare dielektrikoak egitura arabera. Azken hauek, gainera, neutral deritzo. Aldea da atomo eta molekulak beraien egungo elektrikoa ekintza aurretik edo ez dute karga elektrikoa. K neutral talde bat Teflon, polietilenoa, mika, kuartzoa, eta beste batzuk dira. Polar dielektrikoak karga positiboa edo negatiboa molekula osatuta, adibide bat polibinil kloruroa, bakelite da.

dielektriko

dielektrikoak gas, likido eta solidoa banatzen den bezala. Gehien erabiltzen material elektriko ona. Haien propietate eta aplikazio ebaluatzen parametroak eta ezaugarriak erabiliz:

• bolumena erresistibitate bat;
• dielektriko permitibitate;
• Azalera erresistibitatearen bat;
• iragazkortasun termiko koefizientea du;
• dielektriko galera angelu tangente adierazten;
• elektrizitatea eraginpean materialaren indarra.

Bolumen termikoa material baten gaitasuna isurketa etengabeko balio egungo hauen kontra egiteko araberakoa da. izeneko adierazlea alderantzizko erresistibitatearen ontziratu eroankortasun.

Azalera termikoa da material gaitasuna etengabeko egungo bere azalera isurtzen aurre egiteko zehazten. Azalera eroankortasun aurreko figura elkarrekiko da.

iragazkortasun termiko koefizientea aldaketa gradua erresistibitatearen substantzia tenperatura igo ondoren islatzen du. Normalean, erresistentzia tenperatura handituz gutxitzen, beraz, koefizientea balioa negatiboa da.

konstante dielektriko The materialen aplikazio elektriko materiala gaitasuna kapazitantzia elektriko sortu nahi jarraiki zehazten du. dielektriko baten permitibitate erlatiboa Neurtu iragazkortasun absolutua kontzeptua sartzen. Aldatzea isolamendu edukiera adierazle erakutsitako aurreko iragazkortasuna termiko koefizientea, eta horrek, aldi berean, gorakada edo beherakada kapazitantzia tenperatura aldaketa batekin erakusten du.

dielektriko galera angelu tangente katean botere galera gradua material dielektriko txandakatuz korronte elektriko batek jasaten aldean islatzen du.

Ezaugarritu Elektroteknikoaren dielektriko indarra adierazle, eta horrek estresa pean substantzia suntsitu aukera zehazten materialak. proba baten indarra mekanikoak identifikatzea indize muga konpresioaren indarra, trakzio, okertuz, torsional, eragina eta haustura ezartzeko.

Gorputz eta kimikoa dielektrikoak ezaugarriak

dielektrikoak azido kaleratu kopuru jakin bat eduki. potasio hidroxidoa zenbatekoa beharrezkoa den ezpurutasunak kentzeko 1 Substantzia g miligramo in deritzo acid zenbakia. Azido suntsitu material organikoa isolatzaileak propietate eragin negatiboa izan.

Ezaugarri material elektriko osagarri likatasun koefizientea edo marruskadura, materiaren fluxua gradua erakusten. Biskositatea da baldintzapeko eta zinematikoa banatuta.

ura xurgatzeko-maila uretan proba elementu tamainan egun xurgatu uretan murgiltzeko ondoren aurrez zehaztutako tenperaturan masa arabera zehaztuko da. Karakterizazio honek materialaren porositate adierazten du, indizean isolatzaileak propietate hondatu handituz.

material magnetiko

Performance propietate magnetikoen ebaluazio esaten zaie ezaugarri magnetikoak:

• Magnetic absolutua iragazkortasuna;
• magnetiko iragazkortasun erlatiboa;
• iragazkortasun magnetikoa koefizientea termiko;
• Energia gehienez eremu magnetikoa.

Material Magnetic dira gogorrak eta bigunak banatuta. biguna elementu dira galerak txikiak gorputzean eremu magnetiko jarduteko magnetizazio magnitude aski ezaugarri. Gehiago iragazkorrak dira to the olatuak magnetiko bat errepresio indar txiki eta handiagoa saturazioa indukzio dute. Haien gailu makina elektromagnetikoak eta mekanismoak, ezkutu magnetiko edo beste aparatu transformadoreak erabiltzeko non energia txikia egiteak beharrezko magnetizazio da. Horien artean, pure elektrolitikoa burdina, burdin - Armco, permalloy, altzairuzko elektriko orriak, nikela-burdinazko aleazioak.

Material solidoen dira galtzea aski magnetizazio-maila esanguratsua kanpoko eremu magnetiko on ezaugarri. lekaleak behin magnetiko jasotzea, esaterako, material eta produktu elektriko magnetized dira, eta denbora luzez gordetako energia mantentzeko. a errepresio indar handiko eta hondar indukzio gaitasun handia dute. ezaugarri hauek dituzten elementuak iman geldi fabrikatzeko erabiltzen dira. elementuen ordezkariak oinarritutako burdina, aluminiozko, nikela, kobaltoa, silizio osagaien aleazioak dira.

magnetodielectrics

material mistoak honek, konposizio hauts magnetiko daukan% 75-80, organiko handiko polimerikoen hondakin masa dielektriko betetzen da. Y ferrites eta ferrites handitu bolumena erresistibitate, txiki Eddy egungo galerak, eta haien goi-frekuentzia teknologia erabiltzeko aukera ematen balioak. Ferrites maiztasuna eremu ezberdinetan adierazle egonkor daude.

FIELD ferromagnets erabiliz

Erabiltzen dira gehien eraginkortasunez transformatua bobina muina bat sortzeko. materiala aplikatzea ahalbidetzen askoz handitzeko transformadorea eremu magnetikoa, eta ez egungo indar irakurketa aldatzen ari den bitartean. Horrelako ferrite txertatzeko energia-kontsumoa aurrezten gailu funtzionamendua zehar. Material elektrikoa eta ekipamenduak kanpoko eragin magnetikoa ondoren ezaugarri magnetiko atxikitzen, eta eremu bat mantentzen aldameneko espazioan.

Elementary korronte ez itzaltzeko imana, beraz, iraunkorra iman estandarra eraginkortasunez lan egiten duen entzungailu, telefonoak, gailuak, iparrorratzak, soinu grabazio gailuak neurtzeko sortu ondoren pasatzen. Oso iman iraunkorrak erabilera ezaguna, ez elektrikoki eroaleak. Lortutako beste hainbat oxidoak dituzten burdin oxidoen konposatu. LODESTONE aipatzen Ferrite.

semiconductor material

Hauek bertan eroankortasun balio bat Indize hau eroale eta dielektrikoak egiteko tartea ere da izan elementuak dira. material horiek eroankortasun pisua, kanpoko eragin ezpurutasun eta barruko akatsak norabideak existentzia araberakoa da.

elektroteknikoak material erdieroaleak taldeko ezaugarriak sare egitura, osaera eta propietate beste elementu bakoitzaren alde nabarmenak erakusten ditu. parametro horiek arabera, material dira 4 taldetan sailkatzen dira:

1. Elementu atomo bat espezie bakar duten: silizio, fosforo, boroa, selenio, indio, germanioa, galio, eta beste batzuk.
2. kobrea oxidoa, kadmioa, zinka eta beste batzuk - osatuta metal oxidoak dituen materialak.
3. materialak konbinatuta taldeko antimonide jokoa.
4. Material ekologikoak - naftalenoa, ANTHRACENE, eta beste batzuk.

Material polikristalinoa semiconductor eta monocrystalline elementu banatzen sare arabera. Material elektrikoaren ezaugarriak ahalbidetzen zien ez-magnetiko eta ahula partekatzeko. magnetikoaren osagaiak artean bereizteko erdieroaleak, zuzendari eta ez-eroale elementuak. Garbitu esleipena zaila da, egiteko material asko portaera ezberdina geroztik inguru aldakor batean. Adibidez, erdieroaleak batzuk funtzionamendua tenperatura baxuetan egon isolatzaileak eragina alderatu daiteke. Lan berotzeko erdieroaleak gisa dielektrikoak dutenek.

material konposatuen

Material ez diren funtzionamendua eta osaketa, material konposatuen izeneko banatuta, halaber, material elektriko da. Haien propietate eta aplikazio fabrikatzeko erabiltzen materialen konbinazio bat dela eta. Adibideak beira zuntz txapa osagaiak, beira, metalak eroale eta erregogorrak nahasketak dira. nahasketak baliokidea indarguneak erabilera material agerian uzten eta horiek aplikatzeko beren helmugara. Batzuetan osagai konposatuen arteko konbinazioa elementu erabat berria sortzea, beste propietate dakar.

film material

foils elektriko eta zinta itsasgarri esparrua Greater dute material elektriko bezala irabazi. Haien propietate beste dielektrikoak malgutasuna, nahikoa indar mekanikoa eta isolatzaileak propietate bikainak desberdinak dira. produktuaren lodiera aldatu egiten da materialaren arabera:

• film 6-255 mikra egiten, oharra zinta 0,2-3,1 mm-ko lodiera;
• poliestireno zintak eta filmak formularioa produktu ekoiztu 20-110 mikra lodi;
• lodiak polietilenoa zinta 35-200 m, 250-ko zabalera 1500 mm to egina;
• fluoroplastic film lodiera da egin 5 eta 40 mikra, 10-210 mm aurreikusten zabalera.

filmaren material elektrikoaren sailkapena esker, bi mota bereizten: orientatuta eta bideratu gabeko film. Lehenengo material erabiltzen da gehienetan.

Pinturak eta estaldurak isolamendu elektrikoa for

substantzia solidotze film zehar osatuz Solutions tresna elektriko modernoak dira. Talde hau asfaltoak, olio lehortzeko, erretxinak, zelulosa esterrak edo konposatu eta osagai horien konbinazioak dira. isolatzaile batean likatsua osagai bat bihurtzeko disolbatzaile masa metatzen lurruntzea eta film trinko bat osatuz ondoren gertatzen da. Filmaren aplikatuz bidez egiten da itsasgarri, estaldura eta impregnation banatuta.

windings elektrikoak egiteko erabiltzen ordena eroankortasun termiko eta erresistentzia hezetasuna handitzeko bernizak Impregnating. Estaldura-berniza goiko hezetasuna, hotza, olioa, Azalera bihurri, plastikozko isolamendu aurkako babes estaldura bat sortzeko. Atxikidura osagaiak gai kola mika beste material plaka daude.

isolamendu elektrikoa konposatuak

Material horiek erabiltzeak unean Soluzio likido, gogortzea eta ontze jarraian aurkeztu dute. ezaugarritu izan ere, konposizioa ez du disolbatzaileak eduki dituen substantziak. konposatuen, gainera, taldearen "tresna elektriko" dagozkio. Inprimakiak euren casting eta Impregnating dira. Lehenengo mota barrunbeak bete kable Akoplamendu egiteko erabiltzen da, eta bigarren taldeko motor windings impregnation erabiliko da.

Konposatuak ekoizteko termoplastiko bat, bigundu tenperatura igo, eta thermosetting ondoren dute, steadfastly solidotze forma mantenduz.

Busti zuntz material isolatzaileak

material horiek zuntzak organiko eta gizakiak egindako osagaiak erabiliz ekoizteko. barazki Natural zetazko, lihoa, egurra berriek zuntz jatorri organikoa (zuntz, oihala, kartoizko) materialak ere. isolatzaileak horien Hezetasuna% 6-10 areak.

sintetikoa (nylonezko) material Organikoa eduki hezetasuna bakarrik 3% 5, hala nola hezetasuna eta zuntz organikoak (beira-zuntz) saturazioa eta. Organikoko material imposibilidad bat ezaugarri berogailu handia sua. materialak esmalteak edo lakak, sukoitasun handitzen beratzen bada. Material elektrikoaren horniketa diren makina eta tresna elektrikoak fabrikatzeko ekoiztu.

Leteroid

zuntz mehe bat dago orriak ekoiztu eta garraio roll batean bildu. material gisa erabiltzen da isolamendu juntura, formako dielektrikoak garbigailuak fabrikatzeko. Paper amiantoa eta egina amiantoa taula batekin busti chrysotile amiantoak, splitting zuntz sartu. Amiantoak baldintza alkalinoak erresistentzia dauka, baina hausten behera acid batean.

Ondorioz, kontuan izan behar da material modernoak erabilera Tresna elektriko zerbitzua bizitzako isolamendu batera nabarmen handitu da. instalazioetarako eraikin hautatutako propietate ekipamendu funtzionala berrien ekoizpena hobetzea dituzten ahalbidetzen duten materialak erabili.