Deunyddiau electrodechnegol, eiddo a cheisiadau

Effeithlonrwydd a gwydnwch o beiriannau trydanol a phlanhigion yn dibynnu ar gyflwr y inswleiddio, dyfeisiau trydanol y mae'r deunyddiau yn cael eu defnyddio. Maent yn cael eu nodweddu gan set o eiddo penodol wrth roi mewn amodau maes electromagnetig, ac yn cael eu gosod mewn dyfeisiau sy'n seiliedig ar y dangosyddion hyn.

deunyddiau trydanol Dosbarthiad caniatáu rhannu yn grwpiau ar wahân o inswleiddio, semiconducting, cynnal a deunyddiau magnetig sy'n ategu'r prif gynnyrch: cynwysorau, arweinyddion, ynysyddion ac elfennau lled-ddargludyddion yn barod.

Deunyddiau i weithredu meysydd magnetig neu drydan mor unigol ag eiddo penodol, ac yn agored i ymbelydredd lluosog ar yr un pryd. Deunyddiau Magnetig rhannu'n gonfensiynol yn sylweddau wan magnetig a sylweddau magnetig. Yn y dechneg trydanol mwyaf cyflogi deunyddiau magnetig cryf yn gyffredin.

gwyddor deunyddiau

Mae'r deunydd yn cael ei dweud sylweddau, a nodweddir gan wahanol gwrthrychau eraill o gyfansoddiad cemegol, priodweddau a adeiledd moleciwlau ac atomau. Mae'r sylwedd yn un o bedwar yn datgan: nwyol, solid, hylif neu plasma. Trydanol a deunyddiau strwythurol yn perfformio i osod amrywiaeth o swyddogaethau.

deunyddiau Cynnal trosglwyddo electronau cydrannau llif yn darparu ynysu deuelectrig. Cymhwyso'r elfennau gwrthydd trosi egni trydanol yn wres, y deunyddiau o gynhyrchion adeiladu yn cadw eu siâp, ee, y tai. deunyddiau trydanol ac adeiladu sy'n ofynnol i berfformio nid un ond mae nifer o swyddogaethau sy'n ymwneud, fel ynysydd yn y profion llwyth trydanol, sy'n dod i ddeunyddiau strwythurol.

deunyddiau trydanol gwyddoniaeth - y wyddoniaeth sy'n delio â'r diffiniad o'r eiddo, yr astudiaeth o ymddygiad mater dan ddylanwad trydan, gwres, oerni, meysydd magnetig ac astudiaethau gwyddonol eraill nodweddion penodol sy'n ofynnol i adeiladu peiriannau trydanol, dyfeisiau a gosodiadau ..

Canllawiau

Mae'r rhain yn cynnwys offer trydanol, sef mynegi prif ddangosydd dargludedd o cerrynt trydanol. Mae hyn oherwydd bod yn y màs o sylwedd wastad electronau sy'n bresennol yn rhwym wan i'r cnewyllyn a bod yn cludwyr tâl rhad ac am ddim. Maent yn symud gyda'r orbit o un moleciwl i un arall a chreu ar hyn o bryd. Y prif ddeunyddiau dargludol ystyriwyd copr, alwminiwm.

I'r dargludyddion yn elfennau sydd â ρ gwrthedd trydanol <10 ^{-5, yn} yr hon y deunydd yn arweinydd ardderchog gyda dangosydd 10 ^-8 Ohm * m. yw pob metel cael tabl cyfredol dda o 105 elfen 25 yn unig metelau, ac o hyn grŵp amrywiol o ddeunyddiau 12 ymddygiad cerrynt trydanol ac yn cael eu hystyried fel lled-ddargludyddion.

Mae ffiseg deunyddiau trydanol yn caniatáu eu defnyddio fel asiantau yn y gwladwriaethau nwyol a hylifol. Gan fod y metel hylif ar dymheredd arferol yn cael ei gymhwyso yn unig mercwri, y mae'r cyflwr naturiol. Mae'r metelau eraill a ddefnyddir fel dargludyddion unig hylif mewn cyflwr wedi'i wresogi. Ar gyfer arweinyddion a ddefnyddir a'r hylif dargludol, er enghraifft electrolyt. priodweddau pwysig o arweinyddion, gan ganiatáu i wahaniaethu iddynt yn ôl y graddau y dargludedd trydanol, nodweddion dargludedd thermol cael eu hystyried a'u gallu i gynhyrchu thermol.

deunyddiau deuelectrig

Yn wahanol i arweinyddion, màs dielectrics yn cynnwys nifer fach o electronau rhydd siâp hirgul. Y prif eiddo y sylwedd yw ei gallu i dderbyn y polaredd y maes trydanol. Mae'r ffenomenon ei egluro gan y ffaith bod o dan ddylanwad daliadau sy'n gysylltiedig â thrydan yn cael eu symud i gyfeiriad grymoedd sy'n gweithredu. Mae'r pellter gwrthbwyso sydd fwyaf, yr uchaf yw'r cryfder maes trydanol.

deunyddiau inswleiddio trydanol yw'r agosach at y ddelfryd na'r mynegai dargludedd llai, ac yn llai amlwg nag y radd o polareiddio, sy'n rhoi syniad o gwasgariad a dyrannu ynni thermol. Mae dargludedd y dielectric yn seiliedig ar y camau o swm bach o deupolau ddim sifftiau at y camau y cae. Ar ôl polareiddio, ffurflenni sylweddau dielectric gyda gwahanol polaredd, hy, dau gyhuddiad o wahanol arwyddion a ffurfiwyd ar yr wyneb.

dielectrics Cais fwyaf helaeth yn drydanol, gan fod y defnydd o nodweddion elfennau gweithredol a goddefol.

I'r deunydd gweithredol, gydag eiddo parod i reoli, yn cynnwys:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• deunyddiau ar gyfer allyrwyr yn y laser.

deunyddiau trydanol sylfaenol - eiddo goddefol deuelectrig, yn cael ei ddefnyddio fel deunyddiau inswleiddio a cynwysorau o'r math confensiynol. Maent yn gallu gwahanu'r dau ddogn o gylched trydan oddi wrth ei gilydd ac yn atal y gorlif taliadau trydan. Ers eu ynysu yn cael ei wneud drwy gyfrwng y rhannau hyn o bryd-cario at ynni trydan yn cael ei adael yn y ddaear neu ar y tai.

gwahanu gan ynysydd

Mewn deunyddiau deuelectrig organig ac anorganig yn cael eu rhannu, yn dibynnu ar gyfansoddiad cemegol. Nid yw dielectrics anorganig yn cynnwys carbon yn ei gyfansoddiad, tra bod y ffurfiau organig yn elfen carbon sylfaenol. sylweddau anorganig megis cerameg, mica, lefel uchel o wres.

deunydd trydanol ar ddull ar gyfer cynhyrchu rhannu'n dielectrics naturiol ac artiffisial. Mae'r defnydd eang o ddeunyddiau synthetig yn seiliedig ar y ffaith bod gweithgynhyrchu yn caniatáu i roi'r eiddo a ddymunir y deunydd.

Yn ôl y adeiledd moleciwlau a dielectrics dellt moleciwlaidd rhannu'n pegynol ac amholar. Mae'r olaf hefyd yn cael ei alw'n niwtral. Y gwahaniaeth yw bod y atomau a moleciwlau cyn eu gweithredu ar y cerrynt trydanol neu os oes gennych unrhyw dâl trydan. K grŵp niwtral yn cynnwys Teflon, polyethylen, mica, cwarts, ac eraill. Mae'r dielectrics polar yn cynnwys moleciwlau sydd â gwefr bositif neu'n negyddol, yn enghraifft yw polyfinyl clorid, Bakelite.

eiddo dielectric

Wrth i dielectrics rhannu'n nwyol, hylif a solet. Y mwyaf cyffredin a ddefnyddir deunyddiau trydanol solet. Eu heiddo a chymhwyso eu gwerthuso gan ddefnyddio paramedrau a nodweddion:

• mae gwrthedd chyfaint;
• permittivity dielectric;
• mae gwrthedd wyneb;
• cyfernod athreiddedd thermol;
• tangiad colled deuelectrig yr ongl a fynegwyd;
• cryfder y deunydd dan ddylanwad trydan.

Cyfrol gwrthedd yn dibynnu ar allu deunydd i wrthsefyll gollyngiadau hynny gyson werth cyfredol. gwrthedd gwrthdro Dangosydd elwir swmp dargludedd.

gwrthedd arwyneb yn cael ei bennu gan allu'r deunydd i wrthsefyll y cerrynt cyson sy'n llifo ar ei wyneb. dargludedd wyneb yn cilydd ffigur blaenorol.

Y cyfernod athreiddedd thermol yn adlewyrchu graddau'r newid mewn gwrthedd ar ôl codi tymheredd y sylwedd. Yn nodweddiadol, mae'r gwrthiant yn gostwng gyda mwy tymheredd, felly, mae'r gwerth cyfernod yn negyddol.

Mae'r cyson dielectric yn penderfynu ar y cais trydanol o ddeunyddiau yn unol â gallu'r deunydd i greu cynhwysiant trydanol. Mesur o permittivity cymharol y deuelectrig a gynhwysir yn y cysyniad o athreiddedd absoliwt. Newid dangosydd capasiti inswleiddio arddangos cyfernod athreiddedd thermol blaenorol, a ar yr un pryd yn dangos cynnydd neu ostyngiad mewn cynhwysiant gyda newid yn y tymheredd.

Tangiad o ongl colled deuelectrig yn adlewyrchu faint o golled pŵer gadwyn o ran y deunydd deuelectrig destun i eiledol cerrynt trydanol.

Deunyddiau Electrotechnegol nodweddu dangosydd cryfder dielectric, sy'n pennu y posibilrwydd o ddinistrio y sylwedd o dan straen. Wrth nodi'r cryfder mecanyddol o nifer o brofion i sefydlu terfyn mynegai cryfder cywasgol, tynnol, plygu, dirdroadol, effaith a torri asgwrn.

nodweddion ffisegol a chemegol dielectrics

Mewn dielectrics yn cynnwys nifer penodol o asidau rhyddhau. Gelwir y swm y potasiwm hydrocsid mewn miligramau eu hangen i gael gwared ar amhureddau mewn 1 go sylwedd yn rhif asid. Asidau dinistrio defnyddiau organig yn cael effaith negyddol ar y priodweddau ynysu.

deunyddiau trydanol Nodweddiadol ategu cyfernod gludedd neu ffrithiant, gan ddangos faint o lif y mater. Gludedd wedi ei rannu yn amodol a kinematic.

Graddau'r amsugno dŵr yn cael ei bennu gan ddibynnu ar y màs o ddŵr amsugno gan y prawf diwrnodau maint elfen ar ôl trochi mewn dwr ar dymheredd a bennwyd ymlaen llaw. Mae hyn yn nodweddu yn dangos y mandylledd y deunydd, gan gynyddu'r mynegai dirywio priodweddau ynysu.

deunyddiau magnetig

Gwerthuso perfformiad yr eiddo magnetig a elwir yn nodweddion magnetig:

• athreiddedd absoliwt magnetig;
• athreiddedd magnetig cymharol;
• cyfernod thermol athreiddedd magnetig;
• uchafswm ynni maes magnetig.

deunyddiau magnetig yn cael eu rhannu'n caled a meddal. Yr elfennau meddal yn cael eu nodweddu gan golledion bach hôl maint y magnetization y corff maes magnetig yn gweithredu. Maent yn fwy athraidd i'r tonnau magnetig yn cael grym coercive bach a sefydlu dirlawnder uwch. Mae eu defnydd yn y trawsyrru ddyfais o beiriannau electromagnetig a mecanweithiau, tariannau magnetig neu gyfarpar arall lle mae'n magnetization angenrheidiol gyda hepgoriadau ynni isel. Mae'r rhain yn cynnwys haearn, haearn electrolytig pur - Armco, permalloy, dur trydanol aloiau taflenni, nicel-haearn.

deunyddiau solet yn cael eu nodweddu gan golli rhywfaint hôl sylweddol magnetization ar y maes magnetig allanol. Derbyn codlysiau unwaith magnetig, deunyddiau a chynnyrch trydanol o'r fath yn magnetized, ac am amser hir i gadw'r ynni stôr. Mae ganddynt rym coercive uchel a gallu sefydlu gweddilliol uchel. Elfennau â'r nodweddion hyn yn cael eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu magnetau llonydd. Mae cynrychiolwyr o elfennau yn aloiau yn seiliedig ar gydrannau haearn, alwminiwm, nicel, cobalt, silicon.

magnetodielectrics

Mae'r deunydd cymysg, 75-80% yn y cyfansoddiad sy'n cynnwys y powdwr magnetig, y màs o weddillion polymerig uchel organig ei lenwi gyda deuelectrig. Y ferrites a ferrites cynyddol gwerthoedd gwrthedd gyfrol, colledion cyfredol bach Eddy, sy'n caniatáu eu defnydd mewn technoleg uchel-amledd. Ferrites yn ddangosyddion sefydlog mewn meysydd gwahanol amlder.

FIELD ddefnyddio ferromagnets

Maent yn cael eu defnyddio'n fwyaf effeithiol i greu cnewyllyn o coiliau newidydd. Cymhwyso y deunydd yn caniatáu i gynyddu cymaint y maes magnetig y newidydd, er nad yn newid y darlleniad presennol o rym. gosod y fath o ferrite yn arbed defnydd o ynni yn ystod gweithrediad y ddyfais. deunyddiau a chyfarpar trydanol ar ôl y dylanwad allanol magnetig cadw nodweddion magnetig, ac yn cynnal cae yn y gofod cyfagos.

Nid yw cerrynt elfennol yn trosglwyddo ar ôl diffodd y magnet, gan greu magnet parhaol safonol sy'n gweithio'n effeithiol ar glustffonau, ffonau, dyfeisiau mesur, cwmpawdau, dyfeisiau recordio sain. Yn boblogaidd iawn yn y defnydd o magnetau parhaol, nid trydan dargludol. cyfansawdd a geir o ocsidau haearn gyda gwahanol ocsidiau eraill. Lodestone yn cyfeirio at ferrite.

deunyddiau lled-ddargludydd

Mae'r rhain yn elfennau sydd â gwerth dargludedd sydd yn y cyfwng mynegai hon ar gyfer arweinwyr a dielectrics. Mae dargludedd o'r deunyddiau hyn yn dibynnu ar fodolaeth amhureddau mewn pwysau, effaith allanol a chyfarwyddiadau o ddiffygion mewnol.

Nodweddion electrodechnegol grŵp deunyddiau lled-ddargludyddion yn dangos gwahaniaethau sylweddol oddi wrth ei elfennau eraill ar y dellt strwythur, cyfansoddiad ac eiddo. Yn dibynnu ar y paramedrau hyn, deunyddiau yn cael eu dosbarthu i 4 math:

1. atomau Elfennau cynnwys un rhywogaeth: silicon, ffosfforws, boron, seleniwm, Indiwm, germaniwm, gallium, ac eraill.
2. Deunyddiau sy'n cynnwys ocsidau metel cynnwys - copr ocsid, cadmiwm, sinc ac eraill.
3. Mae'r deunyddiau yn y antimonide grŵp cyfun.
4. defnyddiau organig - naphthalene, anthrasen, ac eraill.

Yn dibynnu ar y dellt rhannu'n deunyddiau lled-ddargludydd polycrystalline ac elfennau monogrisialog. Nodweddion deunyddiau trydanol yn eu galluogi i rannu yn y anfagnetig ac yn wan. Ymhlith y cydrannau magnetig gwahaniaethu lled-ddargludyddion, dargludyddion ac elfennau nad ydynt yn dargludol. dyraniad clir yn anodd i berfformio, gan fod llawer o ddeunyddiau yn ymddwyn yn wahanol mewn amgylchedd sy'n newid. Er enghraifft, gall gweithrediad rhai lled-ddargludyddion ar dymheredd isel yn cael ei gymharu â'r effaith y ynysyddion. dielectrics hynny drwy wresogi gwaith fel lled-ddargludyddion.

deunyddiau cyfansawdd

Deunyddiau sydd ddim yn cael eu rhannu ar weithrediad a chyfansoddiad, a elwir deunyddiau cyfansawdd, mae hefyd yn deunyddiau trydanol. Mae eu priodweddau a cheisiadau oherwydd cyfuniad o ddeunyddiau a ddefnyddir wrth gynhyrchu. Mae enghreifftiau yn elfennau taflen ffibr gwydr, gwydr ffibr, cymysgeddau o fetelau dargludol ac anhydrin. Defnydd o cymysgeddau gryfderau cyfatebol yn datgelu deunydd ac yn eu cymhwyso at eu cyrchfan. Weithiau cyfuniad o gydrannau cyfansawdd yn arwain at elfen gwbl newydd i'r eiddo arall.

deunyddiau ffilm

Mwy o gyfle i drysu trydanol a thapiau gludiog wedi ennill fel deunyddiau trydanol. Eu heiddo yn wahanol i dielectrics hyblygrwydd arall, digon o gryfder mecanyddol ac eiddo inswleiddio ardderchog. Mae trwch y cynnyrch yn amrywio yn dibynnu ar y deunydd:

• trwch ffilm o 6-255 micron wneud, rhyddhau dâp 0,2-3,1 mm;
• cynnyrch polystyren ar ffurf tapiau a ffilmiau a gynhyrchwyd 20-110 micron o drwch;
• tâp polyethylen trwchus a wnaed 35-200 m, lled o 250-1500 mm;
• trwch ffilm Fluoroplastic cael ei wneud 5-40 micron, lled o 10-210 mm yn rhagweld.

Dosbarthiad o ddeunyddiau trydanol o'r ffilm yn caniatáu i wahaniaethu ddau fath: ffilm oriented a di-oriented. Mae'r deunydd cyntaf yn cael ei ddefnyddio fwyaf aml.

Paent a gorchuddion ar gyfer inswleiddio trydanol

Atebion o sylweddau sy'n ffurfio yn ystod ffilm galedu yn offer trydanol modern. Mae'r grŵp hwn yn cynnwys asphalts, olewau sychu, resinau, esters seliwlos neu gyfansoddion a chyfuniadau o'r cydrannau hyn. Trosi elfen gludiog mewn ynysydd yn digwydd ar ôl anweddu o'r màs toddydd hadneuo a ffurfio ffilm trwchus. Fel gymhwyso'r ffilm yn cael ei rannu yn gludiog, cotio a thrwytho.

Drwytho farneisiau a ddefnyddir ar gyfer Weindiadau trydanol er mwyn cynyddu dargludedd thermol a gwrthwynebiad i lleithder. farnais cotio uchaf yn creu gorchudd amddiffynnol yn erbyn lleithder, oerfel, olew, troellog wyneb, inswleiddio plastig. cydrannau gludiog yn glud gallu plât mica â deunyddiau eraill.

Cyfansoddion ar gyfer inswleiddio trydanol

Mae'r deunyddiau hyn wedi cyflwyno ateb hylif ar adeg eu defnyddio, ac yna caledu a halltu. Sylweddau nodweddu gan y ffaith nad yw'r cyfansoddiad yn cynnwys toddyddion. Mae'r cyfansoddion hefyd yn perthyn i grŵp "offer trydanol". Mae ffurflenni ar eu castio a drwytho. Y math cyntaf yn cael ei ddefnyddio ar gyfer llenwi ceudodau mewn cyplyddion cebl, ac mae'r ail grŵp yn cael ei ddefnyddio ar gyfer trwytho y dirwyniadau modur.

Cyfansoddion cynhyrchu thermoplastig, maent yn meddalu ar ôl y cynnydd mewn tymheredd, ac thermosodol, gadarn cadw ffurf galedu.

Deunyddiau inswleiddio ffibrog trwytho

Ar gyfer cynhyrchu deunyddiau o'r fath gan ddefnyddio ffibrau organig a chydrannau o waith dyn. ffibrau llysiau naturiol o sidan, lliain, ail-wneud pren yn y deunyddiau o darddiad organig (ffibr, brethyn, cardbord). Lleithder o ynysyddion o'r fath yn amrywio 6-10%.

deunyddiau organig o synthetig (neilon) yn cynnwys lleithder dim ond 3 i 5%, fel dirlawnder o leithder a ffibrau anorganig (gwydr ffibr). deunyddiau anorganig yn cael eu nodweddu gan anallu i dân yn y gwres sylweddol. Os bydd y deunyddiau i socian enamelau neu lacrau, y fflamadwyedd yn cynyddu. Cyflenwad o ddeunyddiau trydanol yn cael eu cynhyrchu yn y gweithgynhyrchu peiriannau trydanol ac offer.

Leteroid

Mae ffibr tenau yn cael ei gynhyrchu mewn taflenni a rholio i mewn i rôl ar gyfer cludiant. Fe'i defnyddir fel deunydd ar gyfer gweithgynhyrchu y gasgedi inswleiddio, dielectrics siâp wasieri. Papur drwytho â asbestos a bwrdd asbestos a wnaed o asbestos eurfaen, hollti i mewn i ffibrau. Mae Asbestos ymwrthedd i amodau alcalïaidd, ond yn torri i lawr mewn asid.

I gloi, dylid nodi hynny gyda'r defnydd o ddeunyddiau modern ar gyfer inswleiddio bywyd gwasanaeth cyfarpar trydanol yn cynyddu'n sylweddol. Ar gyfer gosodiadau adeiladau defnyddio deunyddiau gydag eiddo a ddewiswyd sy'n caniatáu ar gyfer cynhyrchu offer swyddogaethol newydd gyda gwell perfformiad.