Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка. Электротехнические материалы.pdf
Скачиваний:
1241
Добавлен:
04.06.2014
Размер:
2.69 Mб
Скачать

Литература

1.Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: учебник, 5-е изд. - СПб.: Лань, 2003. – 368 с.

2.Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. и др. Материаловедение: учебник для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 648 с.

3.Справочник по электротехническим материалам. Т.1 // Под ред. Ю.В. Корецкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Киреева. - Л.: Энерго-

атомиздат, 1986. – 307с.

4.Справочник по электротехническим материалам. Т.2 // Под ред. Ю.В. Корецкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Киреева. - Л.: Энерго-

атомиздат, 1987. – 464с.

5.Справочник по электротехническим материалам. Т.3 // Под ред. Ю.В. Корецкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Киреева. - Л.: Энерго-

атомиздат, 1988. – 728с.

6.Потапов М.А. Электротехнические материалы. Проводниковые материалы. Диэлектрики: Учебное пособие/ МАДИ. – М., 1989. – 81 с.

7.Потапов М.А. Электротехнические материалы. Полупроводниковые и магнитные материалы: учебное пособие / МАДИ. – М., 1993. -92 с.

191

192

193

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................

3

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ С ОСОБЫМИ

 

ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ........................................................

6

1.1. Классификация материалов по применению............................

6

1.2. Основы зонной теории твердого тела .......................................

8

Вопросы для самоконтроля.............................................................

11

2. ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ..................................................

13

2.1. Свойства проводниковых материалов.....................................

13

2.1.1. Физическая природа электропроводности

 

металлов...........................................................................

13

2.1.2. Температурная зависимость удельного

 

сопротивления металлов.................................................

16

2.1.3. Влияние примесей и дефектов структуры

 

на удельное сопротивление металлов...........................

20

2.1.4. Удельное сопротивление металлических

 

сплавов..............................................................................

21

2.1.5. Электросопротивление тонких металлических

 

пленок................................................................................

23

2.2. Материалы высокой проводимости .........................................

25

2.2.1. Проводниковая медь и ее сплавы..................................

25

2.2.2. Проводниковый алюминий..............................................

30

2.2.3. Благородные металлы....................................................

32

2.2.4. Тугоплавкие металлы......................................................

35

2.2.5. Сверхпроводящие металлы и сплавы...........................

38

2.3. Неметаллические проводники..................................................

43

2.3.1. Материалы на основе графита.......................................

43

2.3.2. Контактолы.......................................................................

44

2.4. Материалы для электрических контактов ...............................

45

2.4.1. Неподвижные контакты...................................................

45

2.4.2. Разрывные контакты .......................................................

47

2.4.3. Скользящие контакты......................................................

49

2.5. Материалы высокого удельного сопротивления ....................

51

194

2.5.1. Сплавы для образцовых резисторов и технических

 

сопротивлений..................................................................

52

2.5.2. Материалы для нагревательных элементов.................

54

2.5.3. Сплавы для термопар.....................................................

55

2.5.4. Материалы для тонкопленочных резисторов................

56

Вопросы для самоконтроля.............................................................

57

3. ДИЭЛЕКТРИКИ.................................................................................

59

3.1. Основные электрические свойства диэлектриков..................

60

3.1.1. Поляризация диэлектриков ............................................

60

3.1.2. Электропроводность диэлектриков................................

64

3.1.3. Диэлектрические потери.................................................

67

3.1.4. Пробой диэлектриков......................................................

71

3.2. Газообразные диэлектрики.......................................................

72

3.3. Жидкие диэлектрики..................................................................

76

3.3.1. Нефтяные масла .............................................................

76

3.3.2. Синтетические жидкие диэлектрики ..............................

78

3.4. Неорганические твердые диэлектрики....................................

79

3.4.1. Слюда...............................................................................

80

3.4.2. Стекла...............................................................................

80

3.4.3. Ситаллы ...........................................................................

84

3.4.4. Керамика ..........................................................................

85

3.4.5. Оксидная изоляция..........................................................

90

3.5. Органические твердые диэлектрики на основе

 

полимеров..................................................................................

91

3.5.1. Строение и свойства полимеров....................................

91

3.5.2. Высокочастотные линейные полимеры.........................

93

3.5.3. Низкочастотные линейные полимеры (полярные

 

термопласты) ....................................................................

95

3.5.4. Пластмассы......................................................................

96

3.5.5. Электроизоляционные компаунды. Лаки.......................

99

3.5.6. Резина ............................................................................

101

Вопросы для самоконтроля...........................................................

102

4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ......................................

104

4.1. Собственная проводимость полупроводников......................

104

195

4.1.1. Концентрация собственных носителей заряда в

 

полупроводнике..............................................................

106

4.2. Примесная проводимость полупроводников.........................

108

4.2.1. Концентрация носителей заряда в примесном

 

полупроводнике..............................................................

110

4.2.2. Подвижность носителей заряда...................................

111

4.2.3. Удельная проводимость полупроводников.................

113

4.2.4. Неравновесные носители заряда.

 

Рекомбинация.................................................................

115

4.3. Фотопроводимость полупроводников.

 

Люминесценция.......................................................................

119

4.4. Элементарные полупроводники.............................................

122

4.4.1. Германий........................................................................

123

4.4.2. Кремний..........................................................................

126

4.4.3. Применение полупроводникового германия

 

и кремния ........................................................................

128

4.5. Полупроводниковые химические соединения.......................

130

4.5.1. Полупроводниковые соединения АIVВIV .......................

130

4.5.2 Полупроводниковые соединения АШВV .........................

132

4.5.3. Полупроводниковые соединения АIIВVI ........................

137

4.5.4. Полупроводниковые соединения АIVВVI .......................

139

Вопросы для самоконтроля...........................................................

140

5. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ...........................................................

142

5.1. Классификация материалов по магнитным свойствам........

142

5.2. Природа ферромагнетизма ....................................................

144

5.3. Особенности ферромагнитных материалов..........................

146

5.4. Процессы намагничивания и перемагничивания

 

ферромагнетиков.....................................................................

148

5.5. Магнитные потери ...................................................................

152

5.6. Классификация магнитных материалов................................

154

5.7. Магнитомягкие материалы .....................................................

155

5.7.1. Основные характеристики магнитомягких

 

материалов .....................................................................

155

5.7.2. Низкочастотные магнитомягкие материалы................

155

5.7.3. Высокочастотные магнитомягкие материалы.............

160

5.7.4. Магнитные материалы специального назначения......

169

196

 

5.8. Магнитотвердые материалы ..................................................

174

5.8.1. Основные характеристики магнитотвердых

 

материалов .....................................................................

174

5.8.2. Основные группы магнитотвердых материалов .........

176

Вопросы для самоконтроля...........................................................

181

6. СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ ТЕПЛОВЫМИ И УПРУГИМИ

 

СВОЙСТВАМИ................................................................................

182

6.1. Прецизионные сплавы с особыми свойствами теплового

 

расширения..............................................................................

182

6.2. Сплавы с особыми упругими свойствами..............................

186

Вопросы для самоконтроля...........................................................

189

Литература..........................................................................................

191

197

Лариса Георгиевна ПЕТРОВА, Михаил Алексеевич ПОТАПОВ, Ольга Викторовна ЧУДИНА

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Учебное пособие

Редактор Ю.К.Фетисова Технический редактор Ю.К.Фетисова

Подписано в печать

16.01.2008 г.

Формат 60×84/16

Печать офсетная

Усл. печ. л. 12,4

Уч.-изд. л. 9,9

Тираж 300 экз.

Заказ

Цена 85 руб.

Ротапринт МАДИ(ГТУ). 125319, Москва, Ленинградский просп., 64

198