
- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Электротехнические материалы конспект лекций
- •Содержание
- •Глава 1. Классификация электротехнических материалов . . . . . . . . . . 6
- •Глава 2. Проводниковые материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
- •Глава 3. Электроизоляционные материалы . . . . . . . . . . . . . . .34
- •Глава 4. Проводниковые изделия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
- •Глава 5. Полупроводниковые материалы . . . . . . . . . . . . . . . 107
- •Глава 6. Магнитные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
- •Глава 1. Классификация электротехнических материалов
- •Глава 2. Проводниковые материалы
- •2.1. Электрофизические процессы в проводниках с электрическим током
- •2.2. Закономерности протекания тока в проводниках
- •2.3. Факторы, влияющие на удельное электрическое сопротивление металлов
- •2.4. Механические характеристики твёрдых проводников
- •2.5. Металлы с малым удельным электрическим сопротивлением
- •2.5.1. Требования к металлам с малым удельным электрическим сопротивлением
- •2.5.2. Проводниковая медь
- •2.5.3. Проводниковые сплавы меди
- •2.5.4. Проводниковый алюминий
- •2.6. Электроугольные изделия
- •2.7. Металлические и металлокерамические материалы для электрических контактов
- •2.8. Металлы с высоким удельным электрическим сопротивлением
- •2.9. Материалы для термопар
- •2.10. Припои и флюсы
- •2.11. Электропроводящие клеи
- •2.12. Электролиты
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 3. Электроизоляционные материалы
- •3.1. Электропроводность диэлектриков
- •3.2. Поляризация диэлектриков
- •3.3. Диэлектрическая проницаемость изоляционных материалов
- •3.4. Потери энергии в диэлектриках
- •3.5. Факторы, влияющие на диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери в изоляционных материалах
- •3.6. Электрическая прочность диэлектриков
- •3.7. Пробой газообразных диэлектриков
- •3.8. Факторы, влияющие на электрическую прочность газообразных диэлектриков
- •3.9. Коронный разряд в газе
- •3.10. Использование коронного разряда в электронно-ионных технологиях
- •3.11..Пробой жидких диэлектриков
- •3.12. Пробой твёрдых диэлектриков
Глава 4. Проводниковые изделия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
Провода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
Кабели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Глава 5. Полупроводниковые материалы . . . . . . . . . . . . . . . 107
Полупроводники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Очистка полупроводников методом зонной плавки . . . . . . . . . . . 109
Влияние внешних воздействий
на проводимость полупроводников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Собственная электронная и дырочная
проводимость полупроводников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Примесная проводимость полупроводников . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Электронно – дырочный переход . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Полупроводниковые диоды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Использование полупроводниковых приборов . . . . . . . . . . . . . . .113
Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Глава 6. Магнитные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Магнитострикция магнитных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Основные характеристики магнитных материалов . . . . . . . . . . . 120
Потери энергии при перемагничивании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Классификация ферромагнитных материалов. . . . . . . . . . . . . . . .123
Магнитомягкие материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Магнитотвёрдые материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Ферриты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
В В Е Д Е Н И Е
Научно-технический прогресс сопровождается количественными и качественными изменениями в области электротехники и электроэнергетики, ростом мощности промышленных и сельскохозяйственных предприятий, совершенствованием существующих и появлением новых технологических процессов, повышением энерговооруженности народного хозяйства, широким внедрением средств автоматизации и компьютеризации управления производством на основе микропроцессорной и микроэлектронной техники.
Мощность электростанций России превышает 250 млн кВт. Они ежегодно вырабатывают более 2000 млрд кВт·ч электроэнергии. Около 180 млрд кВт·ч потребляет сельскохозяйственное производство страны.
Для производства электроэнергии, передачи её к потребителям, преобразования в световую, механическую, тепловую и иные виды энергии требуется огромное количество разнообразного электрооборудования для распределения электроэнергии и управления электроустановками, источников света, электродвигателей, электротермических и других технологических установок.
Эффективность, надежность электроустановок, безопасность их эксплуатации в значительной мере определяются свойствами и качествами тех материалов, из которых они выполнены. Знание свойств электротехнических материалов, понимание существа процессов, протекающих в них, позволяют грамотно и эффективно использовать соответствующие материалы как при разработке новейшего электрооборудования, так и при его эксплуатации и ремонте.