Elektros medzžiagos dokumentas
5 (100%) 1 vote

Elektros medzžiagos dokumentas

1. Medžiagų klasifikacija

Laidininkai, puslaidininkiai, dielektrikai ir magnetinės medžiagos. Ši klasifikacija yra sąlygine, kadangi tarp pirmųjų trijų grupių nėra griežtos ribos.

Laidininkai skirstomi į klasikines, kriogenines ir superlaidžias medžiagas. Medžiagos, kurios naudojamos reostatų ir vielinių rezistorių gamyboje vadinamos aukštos elektrinės varžos laidininkais. Vakuuminės technikos medžiagos, medžiagos kontaktams, medžiagos bimetalinėms plokštelėms. Kaip speciali medžiaga prie laidininkų priskiriamas ir grafitas.

Puslaidininkinės medžiagos skirstomos pagal cheminę sudėtį: cheminiai elementai (paprasti puslaidininkiai) ir cheminiai junginiai {sudėtingi puslaidininkiai). Elektroninis laidumas – n tipo puslaidininkiai, skylinis laidumas – p tipo puslaidininkiais. Gali būti neorganiniai ir organiniai. Pagal struktūrą skiriami kristalinai ir amorfiniai puslaidininkiai.

Dielektrikai, elektroizoliacinės medžiagos, pagal agregatinę būseną skirstomi į dujinius, skystus ir kietus. Kieti dielektrikai skirstomi į gamtinius ir sintetinius, taip pat į organinius ir neorganinius. Svarbesnė klasifikacija pagal elektrofizikines savybes: neutralūs ir poliniai dielektrikai.

Magnetinės medžiagos pagal fizikines savybes skirstomos į feromagnetikus ir ferimagnetikus (feritai), pagal panaudojimą – į magnetiškai kietas ir magnetiškai minkštas. Magnetiškai kietų medžiagų grupėje galima išskirti grupes su specialiomis savybėmis: medžiagos su stačiakampe histerezės kilpa, medžiagos su pastovia magnetine skvarba.

3. Kristalinės kietu kunų struktura. Erdvinės gardelės.

Medžiagų struktūrą galime nagrinėti mikroskopiniame ir .makroskopiniame lygyje.Atomai, jonai, molekulės – jei šios dalelės erdvėje išsidėstę sistemingai – tai kristalinė struktūra, jei dalelės išdėstytos chaotiškai – tai amorfinė struktūra.

Medžiagų savybių valdymas.keičiant jų struktūrą, leidžia pakeisti daugelį savybių, nekeičiant medžiagų sudėties.

Medžiagų struktūrą galima keisti terminiu apdirbimu.

Kristalinė struktūra gaunama tada, kai elementariosios medžiagos dalelės (atomai, jonai, molekulės) išsidėstę dėsningai kristalinės gardelės mazguose. Idealus kristalas – tai teorinis modelis, kuris žymiai paprastesnis už realų kristalą modelyje kristalinė gardelė ideali, o ją sudarančios dalelės stabilios.

Realus kristalas neturi nė vienos Šių savybių. Kristalinė gardelė yra tobula tik tam tikru laipsniu ir priklauso nuo defektų kiekio.

Kristalų klasifikacija: Pirmasis būdas yra aprašomojo pobūdžio. Jame aprašoma kaip išdėstytos dalelės kristale, bet nekalbama apie to priežastis. Tai geometrinis būdas. Kristalinės struktūros tipo aprašymui pakanka nustatyti elementariąją kristalinę gardelę. Ji apibūdinama sąvokomis koordinatinis skaičius ir kristalinės gardelės pastovioji.

Antrasis kristalų aprašymo būdas yra fizikinis – cheminis. Kristalai skirstomi pagal dalelių sąryšio jėgų charakterį. Iš šių pozicijų kristalai skirstomi į metalinius, kovalentinius (atominius), joninius, molekulinius.

Metalinių kristalų gardelę sudaro teigiamai įelektrintų jonų, susietų laisvaisiais elektronais, sistema. Laisvieji elektronai vadinami „elektroninėmis dujomis“.

Kovalentinių kristalų gardelę sudaro atomai, kurie susieti elektronų poromis, bendromis abiem susietiems tarpusavyje atomams.

Molekulinių kristalų gardelę sudaro molekulės, tarpusavyje susietos tarpmolekulinėmis jėgomis.

Labai stipriai nuo medžiagos kristalinės struktūros priklauso lyginamasis elektrinis laidumas. Tai svarbu medžiagoms iš kurių gaminami laidai. Vienas iš būdų pagerinti metalų laidumą- padidinti švarumo laipsnį.

7. Dielektrikų poliarizacija elektriniame lauke. Dielektrine skvarba

Daugumos dielektrikų poliarizacija – tai elektrinio (dipolinio) momento atsiradimas medžiagos tūryje, sukeltas suriStų elektros krūvių riboto poslinkio, veikiant išoriniam elektriniam laukui. Surišti elektros krūviai egzistuoja atomuose, molekulėse bei kristalų gardelėse.

Nesant išorinio elektrinio lauko, teigiami (protonų) ir neigiami (elektronų) krūviai atome išsidėsto taip, kad atomas su aplinka sąveikauja kaip elektriškai neutrali dalelė.

Veikiant išoriniam elektriniam laukui krūvių išsidėstymo erdvėje simetrija yra pažeidžiama ir atsiranda indukuotas elektrinis momentas: teigiamų krūvių (protonų) „svorio centras“ pasislenka išorinio elektrinio lauko kryptimi, o neigiamų krūvių (elektronų) „svorio centras“ – priešinga kryptimi. Dėl didelio protonų ir elektronų masių skirtumo elektronų poslinkis yra žymiai didesnis ir proporcingas išorinio elektrinio lauko stiprumui. Toks poliarizacijos mechanizmas vadinamas elektronine poliarizacija.

Santykinė dielektrinė skvarba yra vienas iš pagrindinių dielektrinių medžiagų savybių rodiklių. Santykinė dielektrine skvarba išreiškia aplinkos įtaką į sąveikos jėgą tarp dviejų taškinių krūvių, nutolusių tam tikru atstumu vienas nuo kito neapribotoje erdvėje:

F – sąveikos jėga tarp krūvių Q1 ir Q2; r – atstumas tarp krūvių.

Taigi, santykine dielektrinė skvarba rodo, kiek kartų sąveikos jėga tarp krūvių Šioje aplinkoje mažesnė negu vakuume.

Dielektrinę skvarba galima apibrėžti ir remiantis ryšiu tarp elektrinės slinkties D ir
elektrinio lauko stiprumo E:

Patogiausia apibrėžti remiantis ryšiu su kondensatoriaus talpa:

C – kondensatoriaus talpa;r – kondensatoriaus dielektriko medžiagos santykine skvarba; S – kondensatoriaus elektrodo plotas; d – atstumas tarp elektrodų.

Kondensatoriaus be dielektriko talpa C0:

Santykinę dielektrinę skvarbą galima apibrėžti:

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 791 žodžiai iš 2620 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.