
- •1) Электротехнический материал. Общие понятия и определения.
- •2) Классификация этм по величине запрещенной зоны и уд. Сопр.
- •3) Классификация этм по ведению в магнитное поле.
- •4) Электрофиз. Процессы в мет проводниках. Удельная электропр Металлов. Влияние примеси.
- •5) Электрофиз. Процессы в мет проводниках. Зависимость между свойствами сплавов.
- •6) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Влияние деформации на удельное сопротивление.
- •7) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Влияние температуры на уд. Сопротивление.
- •8) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Влияние размеров проводника на уд. Сопротивление
- •9) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Влияние частоты напряжения на сопротивление метал проводников
- •10) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Эмиссионые и контактные явления в металлках.
- •11) Электрофиз. Процессы в метал проводниках. Тепловые свойства металлов. Тепловое расширение.
- •12) Электрофиз. Процессы в проводниках Тепловые свойства металлов. Теплопроводность.
- •14) Проводниковые материалы. Медь. Влияние примесей на свойства.
- •18) Бронза. Составв, свойства область примененния
- •19) Латунь. Состав, свойства, область применения.
- •20) Проводниковые материалы. Алюминий. Сравнительная характеристика ал и мед проводников.
- •21) Проводниковые материалы. Алюминий. Свойства твердой и мягкой алюмин проволки.
- •23) Биметаллические проводники. Назначения, свойства.
- •24) Сверхпроводники. Влияние внешних факторов на сверхпроводимость.
- •27) Металлы высокого сопротивления. Манганин.
- •35) Общие сведения и классификация полупроводниковых материалов.
- •37) Электропроводность примесных полупроводников.
- •38) Акцепторная примесь.
- •43) Выращивание монокристаллов кремния.
- •44) Диэлектрические материалы. Поляризация диэлектриков.
- •48) Электропроводность газообразных диэлектриков.
- •49) Процесс саморазряда изоляции.
- •53) Светостойкость и тропикостойкость диэлектриков.
- •54) Нефтяное трансформаторное масло.
- •56) Основные характеристики магнитных материалов.
- •57) Основная кривая намагничивания.
- •58) Магнитные материалы, процессы при намагничивании Ферромагнетиков, (петля гистерезиса).
- •59) Магнитные материалы. Виды потерь в ферромагнитных материалах.
- •60) Магнитострикция.
3) Классификация этм по ведению в магнитное поле.
По поведению в магнитном поле электротехнические материалы подразделяются на слабомагнитные (диамагнетики и парамагнетики) и сильномагнитные (ферромагнетики и ферримагнетики). Диамагнетики – вещества с магнитной проницаемостью μ < 1, значение которой не зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Диамагнетиками являются вещества, атомы (молекулы) которых в отсутствие намагничивающего поля имеют магнитный момент равный нулю: водород, инертные газы, большинство органических соединений и некоторые металлы (Cu, Zn, Ag, Au, Hg), а также Вi, Gа, Sb. Парамагнетики – вещества с магнитной проницаемостью μ > 1, которая в слабых полях не зависит от напряженности внешнего магнитного поля. К парамагнетикам относятся вещества, атомы (молекулы) которых в отсутствие намагничивающего поля обладают магнитным моментом отличным от нуля: кислород, оксид азота, соли железа, кобальта, никеля и редкоземельных элементов, щелочные металлы, алюминий, платина. Ферромагнетики — это вещества, у которых магнитная проницаемость μ очень велика (μ»1), значение которой зависит от напряженности магнитного поля. Ферримагнетики – это ионные кристаллы, содержащие магнитные ионы различных элементов или одного элемента, но либо имеющие разную валентность, либо находящиеся в разных кристаллографических позициях. К ферримагнетикам принадлежит также ряд сплавов и интерметаллических соединений. В большинстве случаев это – вещества, содержащие атомы редкоземельных элементов.
4) Электрофиз. Процессы в мет проводниках. Удельная электропр Металлов. Влияние примеси.
Металлический проводник – это медные провода, ленты, трубки и медные пленки. Различные металлы и, конечно, сплавы из них, относятся к твердым проводниковым материалам. Свойство металлов объясняется хорошей проводимостью электрического тока, а это значит металл обладает большой плотностью свободных электронов. Сплавы по сравнению с чистыми металлами обладают большим удельным сопротивлением. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается. Удельная электропроводность - электрическое сопротивление куска однородного материала длиной 1 метр и поперечным сечением 1 метр. . Табличная величина, одна из основных характеристик металла. Единица измерения – Ом × метр. Влияние примесей и структурных дефектов на удельное сопротивление. Чем больше примесей тем больше сопротивление, чем меньше примесей тем меньше сопротивление. Примеси и структурные дефекты увеличивают удельное сопротивление металлов. При малом содержании примесей удельное сопротивление возрастает пропорционально концентрации примесных атомов. Кроме примесей некоторый вклад в остаточное сопротивление вносят собственные дефекты структуры – вакансии, атомы внедрения, дислокации, границы зерен. Остаточное сопротивление представляет собой характеристику химической чистоты и структурного
совершенства металла.
5) Электрофиз. Процессы в мет проводниках. Зависимость между свойствами сплавов.
Сплавы, макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов (реже металлов и неметаллов) с характерными металлическими свойствами. Свойства сплавов зависят не только от состава, но и от способов их тепловой и механической обработки: закалки, ковки и др. К основным свойствам металлов и сплавов относятся физические (в том числе механические), химические, технологические и функциональные. К физическим
свойствам относятся: температура плавления, цвет, плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность, теплоемкость и др. Особую группу
составляют механические свойства: прочность, пластичность, твердость, ударная вязкость и др. Химические свойства металлов определяются способностью их атомов легко отдавать валентные электроны и переходить в состояние положительно заряженных ионов. Указанное определяет особенности
химического взаимодействия металлов и сплавов с агрессивными средами. К технологическим свойствам металлов и сплавов относится их способность к
формоизменению (ковкость, свариваемость и т.д.). Важное значение имеет жидкотекучесть – свойство расплавленного металла заполнять и точно
воспроизводить литейную форму. Функциональные или эксплуатационные свойства включают в себя хладостойкость, жаропрочность, жаростойкость,
антифрикционность и другие характеристики материалов, определяемые условиями их работы. Диаграмма состояния показывает изменение состояния
сплавов в зависимости от их концентраций и температуры. По диаграмме состояния можно судить о структурных превращениях, происходящих в любом
сплаве данной системы при нагревании и медленном охлаждении. Имея диаграмму состояния, можно заранее определить технологические свойства
всех сплавов данной системы. Позволяет определить температуру начала и конца кристаллизации, что имеет большое практическое значение. Диаграмма
состояния позволяет выбрать из данной системы сплавы определенного состава, наиболее удовлетворяющие требованиям практики.
Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм состояния.
Между
составом и структурой сплава (рис. 1),
определяемой типом диаграммы состояния
и свойствами сплава, имеется определенная
зависимость (правило Н. С. Курнакова). В
механических смесях свойства (твердость
Н, электропроводность Е и др.) изменяются
линейно (рис. 1, а). В твердых растворах
свойства изменяются по криволинейной
зависимости (рис. 1, 6). В химических
соединениях свойства выражаются ломаными
линиями (рис. 1, в). При концентрации,
соответствующей химическому соединению,
отмечается характерный перелом на
кривой свойств. Это объясняется тем,
что химические соединения обладают
индивидуальными свойствами, обычно
резко отличающимися от свойств образующих
их компонентов. По диаграммам состояния
можно определять и технологические
свойства сплавов, что облегчает выбор
материала для изготовления изделий.
Так, твердые растворы имеют низкие
литейные свойства (плохую жидкотекучесть,
склонны к образованию пористости и
трещин). В свою очередь эвтектические
сплавы имеют хорошую жидкотекучесть.
Рис.
1. Диаграмма состав-свойства для сплавов
типа:
а - механической смеси, б - твердого раствора, в – химического соединения; А и В компоненты сплава, АmВn - химическое соединение, Н - твердость,
Е – электропроводность.