Bahan Electrotechnical, sipat sarta aplikasi

Efisiensi tur durability mesin listrik jeung tutuwuhan gumantung kana kaayaan anu insulasi, alat listrik nu bahan anu dipaké. Éta nu ditunjukkeun ku sipat husus nalika ditempatkeun dina kaayaan médan éléktromagnétik, sarta anu dipasang di Alat dumasar kana indikator ieu.

bahan listrik klasifikasi ngamungkinkeun dibagi kana Grup misah tina insulating, semiconducting, ngalakonan jeung bahan magnetik anu suplement produk utama: kapasitor, konduktor, isolators sarta elemen semikonduktor siap.

Bahan meta widang magnetik atawa elektrikna salaku individu mibanda sipat husus, sarta anu kakeunaan sababaraha radiations sakaligus. bahan magnetik conventionally dibagi kana zat mawa sipat basa lemah magnét sarta zat magnét. Dina téhnik listrik ilahar padamelan bahan magnetik kuat.

elmu bahan

bahan nu geus ngadawuh zat, dicirikeun ku béda ti objék séjén tina komposisi kimia, sipat sarta struktur molekul jeung atom. zat aya dina salah sahiji opat nagara bagian: gas, padet, cair atawa plasma. Listrik sarta bahan struktural nedunan masang rupa-rupa fungsi.

bahan ngalakonan ngirimkeun éléktron komponén aliran nyadiakeun isolasi diéléktrik. Aplikasi ti elemen résistor ngarobah énérgi listrik kana panas, bahan produk konstruksi ngaropéa bentukna maranéhanana, e.g., perumahan. Listrik jeung konstruksi bahan diperlukeun pikeun ngalakukeun hiji acan tapi sababaraha fungsi patali, kayaning hiji insulator dina tés beban listrik, anu brings ka bahan struktural.

bahan listrik élmu - élmu kaayaan jeung harti tina sipat, ulikan ngeunaan paripolah zat dina pangaruh listrik, panas, tiis, sawah magnét sarta studi elmu lianna nu ciri husus diperlukeun pikeun ngawangun mesin listrik, nu lian na pamasangan ..

Panungtun

Ieu kaasup parabot listrik, nu indikator utama dikedalkeun konduktivitas tina arus listrik. Ieu alatan dina massa hiji zat salawasna éléktron hadir anu mawa sipat basa lemah kabeungkeut kana inti na keur operator muatan gratis. Aranjeunna mindahkeun kalayan orbit hiji molekul ka nu sejen tur nyieun ayeuna a. Bahan conductive utama dianggap tambaga, aluminium.

Kana konduktor téh unsur nu mibanda hiji resistivity ρ listrik <10 ^-5, wherein bahan mangrupa konduktor unggulan kalawan indikator 10 ^-8 Ohm * m. Kabéh logam gaduh tabel ayeuna hade 105 elemen 25 henteu ngan logam, sarta tina ieu golongan sagala rupa bahan 12 ngalaksanakeun arus listrik sarta dianggap salaku semikonduktor.

The Fisika bahan listrik ngamungkinkeun pamakéan maranéhanana salaku agén di nagara gas na cair. Salaku logam cair dina hawa normal keur dilarapkeun ukur raksa, keur nu kaayaan alam. The logam lianna dipaké salaku konduktor ukur cair dina kaayaan dipanaskeun. Pikeun konduktor dipaké sarta cairan conductive, contona éléktrolit. Sipat penting tina konduktor, sahingga pikeun ngabédakeun éta nurutkeun darajat konduktivitas listrik, ciri konduktivitas termal dianggap jeung kamampuhna generasi termal.

bahan diéléktrik

Teu kawas konduktor, massa dielectrics ngandung sajumlah leutik éléktron bébas bentukna elongated. Harta utama zat anu kamampuhna pikeun nampa ti polaritasna tina médan listrik. fenomena ieu dipedar ku kanyataan yén dina pangaruh biaya nu patali listrik anu dipindahkeun dina arah gaya nimpah. jarak offset nyaeta gede, nu leuwih luhur kakuatan médan listrik.

bahan insulating listrik anu ngadeukeutan ka idéal ti indéks konduktivitas leutik, sarta kirang dibaca ti darajat polarisasi, anu méré indikasi dispersi jeung alokasi énergi termal. Konduktivitas of diéléktrik nu dumasar kana peta ngeunaan jumlah leutik nyatukeun iketan bébas shifts kana aksi lapangan. Saatos polarisasi, bentuk zat diéléktrik kalawan polaritasna béda, i.e., dua biaya tanda béda kabentuk dina beungeut cai.

dielectrics aplikasi paling éksténsif dina listrik, saprak pamakéan ciri unsur aktip sarta pasif.

Kana bahan aktip, mibanda sipat amenable ka manajemén, di antarana:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• bahan pikeun emitters di laser nu.

bahan listrik dasar - sipat pasif diéléktrik, dipaké salaku insulating bahan jeung kapasitor sahiji jenis konvensional. Aranjeunna bisa misahkeun dua porsi sirkuit listrik tina saling sarta nyegah mudal tina biaya listrik. Kusabab isolasi maranéhanana dilumangsungkeun via sésa ayeuna-mawa ka énérgi listrik geus ditinggalkeun dina taneuh atawa kana perumahan.

dipisahkeun ku hiji insulator

Dina bahan diéléktrik organik jeung anorganik dibagi, gumantung kana komposisi kimia. dielectrics anorganik teu ngandung karbon di wangunan na, sedengkeun bentuk organik nyaéta unsur karbon primér. Zat anorganik nu kayaning keramik, mika, gelar luhur panas.

bahan listrik dina metoda keur ngahasilkeun dibagi dielectrics alam sarta jieunan. Pamakéan lega bahan sintétik ieu dumasar kana kanyataan yén pabrik ngamungkinkeun pikeun masihan materi sipat nu dipikahoyong.

Numutkeun struktur molekul jeung dielectrics kisi molekular dibagi polar jeung non-polar. Panungtungan disebut oge netral. bédana nyaéta yén atom jeung molekul saméméh Peta maranéhanana dina arus listrik atawa boga muatan listrik. K grup nétral ngawengku Teflon, poliétilén, mika, quartz, sarta séjénna. The dielectrics polar diwangun ku molekul mibanda muatan positif atanapi negatif, conto nyaéta polyvinyl klorida, bakelite.

sipat diéléktrik

Salaku dielectrics dibagi kana gas, cair jeung padet. paling ilahar dipake bahan listrik nu padet. Sipat sarta aplikasi maranéhanana dievaluasi maké parameter jeung ciri:

• volume resistivity;
• permitivitas diéléktrik;
• a resistivity beungeut;
• koefisien of perméabilitas termal;
• diéléktrik leungitna tangent tina Manglé dikedalkeun;
• kakuatan tina bahan dina pangaruh listrik.

Volume resistivity gumantung kana kamampuh bahan pikeun nolak leakage thereon nilai angger ayeuna. Indikator tibalik resistivity disebut konduktivitas bulk.

Tamansari resistivity ditangtukeun ku kamampuh bahan nolak arus tetep ngalir dina pabeungeutannana. Tamansari konduktivitas nyaéta kabalikan tina sosok saméméhna.

Koefisien of perméabilitas termal ngagambarkeun darajat robah di resistivity sanggeus raising suhu zat. Ilaharna, résistansi nurun kalayan ngaronjatna suhu, kituna, anu nilai koefisien téh négatip.

The diéléktrik konstan nangtukeun aplikasi listrik bahan anu luyu jeung kamampuh bahan pikeun nyieun capacitance listrik. Ukuran tina permitivitas relatif diéléktrik nu kaasup dina konsép perméabilitas mutlak. Ngarobah indikator kapasitas insulasi ditampilkeun koefisien perméabilitas termal saméméhna, anu sakaligus mintonkeun paningkatan atanapi panurunan dina capacitance ku parobahan dina suhu.

Tangent tina sudut leungitna diéléktrik ngagambarkeun darajat ranté leungitna kakuatan kalayan hormat ka bahan diéléktrik subjected ka bolak arus listrik.

bahan Electrotechnical dicirikeun tina indikator kakuatan diéléktrik, nu nangtukeun kamungkinan ngaruksak zat dina stres. Dina identifying kakuatan mékanis tina sababaraha tés ngadegkeun wates indéks kakuatan compressive, tensile, bending, torsional, dampak na narekahan.

ciri fisik jeung kimia dielectrics

Dina dielectrics ngandung sababaraha asam dileupaskeun. Jumlah kalium hidroksida di miligram diperlukeun meunang leupas tina najis dina 1 g zat disebut angka asam. Asam ngancurkeun bahan organik boga pangaruh négatip on sipat insulating.

bahan listrik ciri complemented koefisien viskositas atawa gesekan, némbongkeun darajat aliran zat. Viskositas dibagi kana kondisional na kinematic.

Gelar tina serapan cai ditangtukeun gumantung massa cai kaserep ku test poé ukuranana unsur sanggeus immersion dina cai dina suhu predetermined. characterization Ieu nunjukeun porosity bahan, ngaronjatna indéks dina deteriorates sipat insulating.

bahan magnetik

meunteun kinerja sipat magnét anu disebut ciri magnét:

• perméabilitas mutlak magnét;
• magnét perméabilitas relatif;
• koefisien termal of perméabilitas magnét;
• énergi maksimum médan magnét.

bahan magnetik dibagi kana teuas jeung lemes. Unsur lemes dicirikeun ku karugian leutik katinggaleun gedéna magnetization awak akting médan magnét. Aranjeunna langkung permeabel kana gelombang magnét boga gaya coercive leutik sarta induksi jenuh luhur. pamakéan maranéhanana dina trafo alat mesin éléktromagnétik sarta mekanisme, shields magnét atanapi aparatur lianna dimana perlu magnetization kalawan omissions énergi low. Ieu kaasup besi, beusi electrolytic murni - Armco, permalloy, baja listrik alloy cadar, nikel-beusi.

bahan padet dicirikeun ku leungitna gelar katinggaleun signifikan tina magnetization dina médan magnét éksternal. Narima pulsa sakali magnét, bahan listrik misalna jeung produk anu magnetized, jeung lila tetep énergi disimpen. Aranjeunna mibanda kakuatan coercive tinggi jeung kapasitas induksi residual tinggi. Elemen kalawan ciri ieu digunakeun pikeun pabrik magnet cicing. Wawakil elemen anu alloy dumasar kana komponén beusi, aluminium, nikel, kobal, silikon.

magnetodielectrics

bahan dicampur ieu, 75-80% dina komposisi anu ngandung powder magnét, massa organik résidu polymeric tinggi ieu ngeusi diéléktrik. Y ferrites na ferrites ngaronjat nilai tina volume resistivity, leutik karugian ayeuna eddy, anu ngamungkinkeun pamakéan maranéhanana di teknologi tinggi frékuénsi. Ferrites mangrupakeun indikator stabil dina widang frékuénsi béda.

Médan maké ferromagnets

Éta téh dipaké paling efektif pikeun nyieun inti coils trafo. Aplikasi tina bahan nu ngamungkinkeun pikeun ngaronjatkeun teuing médan magnét of trafo, sedengkeun moal ngarobah éta bacaan kiwari gaya. panempatan misalna tina ferrite nu ngaheéat konsumsi kakuatan mangsa operasi alat. bahan listrik jeung alat sanggeus pangaruh magnét éksternal ngaropéa ciri magnét, sarta mertahankeun sawah di rohangan anu tangtu.

arus dasar teu lulus kasebut saenggeus ganti kaluar magnet teh, sahingga nyiptakeun magnet permanen baku anu hade éféktif dina headphone, telepon, ukur alat, compasses, alat rékaman sora. Pohara populér di pamakéan magnet permanen, moal listrik conductive. sanyawa diala tina oksida beusi jeung sagala rupa oksida lianna. Lodestone nujul kana ferrite.

bahan semikonduktor

Di handap ieu mangrupakeun elemen nu boga nilai konduktivitas nu aya dina interval tina indéks ieu konduktor sarta dielectrics. Konduktivitas bahan ieu gumantung kana ayana pangotor dina beurat, dampak éksternal sarta arah tina defects internal.

Ciri tina electrotechnical group bahan semikonduktor nembongkeun béda anu signifikan ti unggal elemen séjén dina kisi struktur, komposisi jeung sipat. Gumantung kana parameter ieu, bahan digolongkeun kana 4 jenis:

1. atom elemen ngandung hiji spésiés tunggal: silikon, fosfor, boron, selenium, indium, germanium, gallium, jeung sajabana.
2. Bahan ngandung oksida logam diwangun ku - tambaga oksida, cadmium, séng jeung sajabana.
3. Bahan di group antimonide nu digabungkeun.
4. bahan organik - naphthalene, anthracene, jeung sajabana.

Gumantung kana kisi dibagi kana bahan polycrystalline semikonduktor sarta elemen monocrystalline. Ciri bahan listrik ngamungkinkeun aranjeunna babagi dina non-magnét sarta mawa sipat basa lemah. Diantara komponen magnét ngabedakeun semikonduktor, konduktor sarta elemen non-conductive. Jelas alokasi hese nedunan, saprak loba bahan kalakuanana béda di lingkungan ngarobah. Contona, operasi sababaraha semikonduktor dina suhu low bisa dibandingkeun jeung pangaruh tina insulators. Maranéhanana dielectrics ku Élmu sarta Téknik gawé salaku semikonduktor.

bahan komposit

Bahan nu teu dibagi kana fungsi jeung wangunan, disebut bahan komposit, éta ogé bahan listrik. Sipat maranéhanana sarta aplikasi alatan kombinasi bahan dipaké di pabrik teh. Contona nyaéta komponén kaca serat lambar, orat, campuran tina logam conductive na refractory. Mangpaat campuran kaunggulan sarimbag mangka bahan jeung nerapkeun aranjeunna ka tujuan maranéhanana. Kadangkala kombinasi komponén komposit ngabalukarkeun kreasi unsur sagemblengna anyar pikeun sipat lianna.

bahan pilem

wengkuan Greater pikeun foils listrik jeung kasét napel geus miboga sakumaha bahan listrik. Sipat disebut béda ti dielectrics kalenturan sejen, kakuatan mékanis kacukupan jeung pasipatan insulating alus teuing. The ketebalan produk variasina gumantung bahan nu:

• ketebalan pilem ngeunaan 6-255 microns lakukeun, sékrési tape 0,2-3,1 mm;
• produk polystyrene dina bentuk kasét sarta film dihasilkeun 20-110 microns kandel;
• kandel tape poliétilén dijieun 35-200 m, rubak 250 nepi 1500 mm;
• ketebalan pilem fluoroplastic dijieun 5 nepi ka 40 microns, rubak 10-210 mm envisage.

Klasifikasi bahan listrik tina film ngamungkinkeun keur ngabedakeun dua jenis: berorientasi sarta non-berorientasi pilem. Bahan munggaran ieu paling mindeng dipaké.

Cét sarta coatings pikeun insulasi listrik

Leyuran zat ngabentuk mangsa pilem solidification mangrupakeun alat-alat listrik modern. Grup ieu ngawengku asphalts, minyak drying, résin, éster selulosa atawa sanyawa na kombinasi komponén ieu. Konversi komponén kentel di insulator lumangsung nguap massa pangleyur disimpen na ngabentuk pilem padet. Ku cara nerapkeun film dibagi kana napel, palapis na impregnation.

Impregnating varnishes dipaké pikeun windings listrik guna ngaronjatkeun konduktivitas termal sarta lalawanan jeung Uap. Palapis varnish luhur nyieun hiji palapis pelindung ngalawan Uap, tiis, minyak, beungeut pungkal, insulasi plastik. komponén napel téh lem sanggup mika plat kalayan bahan lianna.

Sanyawa pikeun insulasi listrik

bahan ieu geus dibere solusi cair dina waktu pamakéan, dituturkeun ku hardening na curing. Zat dicirikeun ku kanyataan yén wangunanna henteu ngandung pangleyur. Sanyawa ogé milik grup "alat-alat listrik". Bentuk anu casting na impregnating maranéhanana. Jinis munggaran digunakeun pikeun ngeusian cavities di couplings sambungan kabel, sarta grup kadua digunakeun pikeun impregnation tina windings motor.

Sanyawa ngahasilkeun thermoplastic a, aranjeunna soften sanggeus kanaékan suhu, sarta thermosetting, pelak preserving bentuk solidification.

Impregnated bahan insulating serat

Pikeun ngahasilkeun bahan misalna maké serat organik sareng komponenana jieunan manusa. serat sayur Pengetahuan Alam sutra, linen, remaking kai dina bahan asalna organik (serat, lawon, kardus). Asor tina insulators misalna Bulan ti 6-10%.

bahan organik tina sintétik (nilon) ngandung Uap ngan 3 nepi ka 5%, kayaning jenuh of Uap sarta serat anorganik (orat). bahan anorganik dicirikeun ku hiji henteu mampuh pikeun seuneu di pemanasan considerable. Lamun bahan keur soak enamels atanapi lacquers, anu flammability nambahan. Suplai bahan listrik nu dihasilkeun dina pabrik mesin listrik sarta panerapan.

Leteroid

A serat ipis dihasilkeun di cadar jeung digulung kana roll keur transportasi. Ieu dipake salaku bahan pikeun manufaktur nu gaskets insulasi, ngawangun dielectrics washers. Paper impregnated kalawan asbés jeung dewan asbés dijieunna tina asbés chrysotile, bengkahna kana serat. Asbés boga lalawanan kondisi basa, tapi ngarecah dina asam.

Dina kacindekan, éta kudu dicatet yén jeung pamakéan bahan modéren keur insulasi hirup layanan peralatan listrik ngaronjat sacara signifikan. Pikeun pamasangan wangunan make bahan nu mibanda sipat nu dipilih nu ngawenangkeun keur produksi pakakas hanca anyar kalawan ningkat prestasi.