Слайд 1Проводниковые , полупроводниковые диэлектрические и магнитные материалы
Слайд 2ПРОВОДНИК - вещество, хорошо проводящее электрический ток.
Слайд 3Основными представителями этой группы проводниковых материалов являются сплавы меди с
никелем.
Слайд 4Твёрдые проводники: металлы, полуметаллы, углерод (в виде угля и графита).
Слайд 5Пример проводящих жидкостей при нормальных условиях — ртуть, электролиты, при высоких
температурах — расплавы металлов.
Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма).
Слайд 6МЕДЬ
малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет
несколько меньшее удельное сопротивление, чем медь);
2) высокая механическая прочность;
3) стойкость к коррозии (даже в условиях высокой влажности медь окисляется на воздухе значительно медленнее, чем, например, железо; интенсивное окисление меди происходит только при повышенных температурах);
4) хорошая обрабатываемость – медь прокатывается в листы, ленты и протягивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра;
5) легкость пайки и сварки.
Слайд 7Твердую медь используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую
механическую прочность, твердость и сопротивляемость истиранию, например, для изготовления неизолированных
проводов.
Слайд 8Применение меди.
В электротехнике для изготовления проводов, кабелей, шин распределительных
устройств, обмоток трансформаторов, электрических машин, токоведущих деталей приборов и аппаратов,
анодов в гальванопластике.
Медные ленты используют в качестве экранов кабелей.
Слайд 9
АЛЮМИНИЙ
Благодаря малой плотности обеспечивается большая проводимость на единицу массы, при
одинаковом сопротивлении и одинаковой длине алюминиевые провода в два раза
легче медных, несмотря на большее поперечное сечение.
Широкое применение алюминия в технике. Недостатком алюминия является его низкая механическая прочность.
Слайд 10Пленки алюминия широко используют в интегральных микросхемах в качестве контактов
и межсоединений для обеспечения связи между отдельными элементами схемы. Нанесение
алюминиевых пленок на кремниевые пластинки производят методом испарения и конденсации в вакууме.
Слайд 11Полупроводниками называют вещества, которые по величине удельной электрической проводимости занимают промежуточное
положение между проводниками и диэлектриками. В собственных полупроводниках примеси отсутствуют.
Слайд 12При нормальных условиях являющиеся изоляторами, при внешних воздействиях могут переходить
в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться
при изменении температуры, освещённости, легировании.
Слайд 13Диэлектрик (изолятор) — вещество, практически не проводящее электрический ток.
Основное свойство
диэлектрика состоит в способности поляризоваться во внешнем электрическом поле.
Слайд 14ПАРАМЕТРЫ ДИЭЛЕКТРИКОВ
механические (упругость, прочность, твердость, вязкость),
-тепловые ,
электрические,
магнитные, оптические
свойства, а также определяют их электрический,
механический, тепловой отклики на
воздействие электрического поля,
механического напряжения,
температур.
Слайд 15К ДИЭЛЕКТРИКАМ ОТНОСЯТСЯ воздух и другие газы, стёкла, различные смолы,
пластмассы.
Слайд 16МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся
в его изменении, а также в других физических явлениях — изменение
физических размеров, температуры, проводимости, возникновению электрического потенциала.
Слайд 17ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАГНИТОВ:
Акустические системы, реле и бесконтактные датчики.
Магнитные элементы кодовых
замков и охранной сигнализации.
Тахогенераторы, датчики положения, электроизмерительные приборы.
Слайд 18Автоматизированное шоссе, где в США предусматривается разместить до полутонны ферритовых
магнитопластов на одну милю шоссе для автоматического управления движением автомобиля,
оснащенного специальным компьютером и системой слежения.
Слайд 19Магнитная компонента для глушителей автомобилей (в Европе на эти цели
уходит 23000 тонн магнитопластов).
Магнитные устройства для обработки воды, углеводородного топлива,
масел; магнитные фильтры.
Слайд 20 Диамагнетиками называются вещества, в которых внешнее магнитное поле ослабляется.
Магнитные
поля атомов таких веществ во внешнем магнитном поле направлены противоположно
внешнему магнитному полю.
Слайд 21Парамагнетиками называются вещества, атомы которых имеют, в отсутствие внешнего магнитного
поля, отличный от нуля магнитный момент.
Пример: щелочные металлы, кислород, оксид
азота, хлорное железо.
Слайд 22В технике парамагнитные и диамагнитные вещества рассматриваются как немагнитные, то
есть вещества, не изменяющие магнитное поле и не испытывающие действия
со стороны магнитного поля.
Слайд 23Вещества, значительно усиливающие внешнее магнитное поле, называются ферромагнетиками (никель, железо,
кобальт).
Слайд 25Поляризация диэлектриков.
Виды поляризации.
Поляризация – процесс смещения и упорядочения
зарядов в диэлектрике под действием внешнего электрического поля. Численной мерой
поляризации является поляризованность диэлектрика – количество электрического момента в единице объема диэлектрика:Поляризация определяет свойство диэлектриков образовывать электрическую емкость.
Упругая поляризация – совершается в диэлектрике без выделения энергии и рассеяния тепла. Различают электронную и ионную упругие поляризации
Электронная поляризация – упругое смещение и деформация электронных оболочек атомов, приводящая к разделению геометрических центров положительного и отрицательного зарядов в атоме.
Ионная поляризация – упругое смещение ионов – узлов кристаллической решетки, характерна для материалов с ионным строением.
Релаксационная (неупругая) поляризация – медленные виды поляризации. Для их осуществления требуется затратить определенную энергию, которая затем выделяется в виде тепла при возвращении диэлектрика в исходное состояние.