Магнитные материалы

Величины, с помощью которых оцениваются магнитные свойства материалов, называются магнитными харак- теристиками. К ним относятся: абсолютная магнитная проницаемость, относительная магнитная проницаемость, тем- пературный коэффициент магнитной проницаемости, максимальная энергия магнитного поля и пр. Все магнитные материалы делятся на две основные группы: магнитно-мягкие и магнитно-твердые.

Магнитно-мягкие материалы отличаются малыми потерями на гистерезис (магнитный гистерезис — отставание намагниченности тела от внешнего намагничивающего поля). Они имеют относительно большие значения магнитной проницаемости, малую коэрцитивную силу и относительно большую индукцию насыщения. Данные материалы приме- няются для изготовления магнитопроводов трансформаторов, электрических машин и аппаратов, магнитных экранов и прочих устройств, где требуется намагничивание с малыми потерями энергии.

Магнитно-твердые материалы отличаются большими потерями на гистерезис, т. е. обладают большой коэрци- тивной силой и большой остаточной индукцией. Эти материалы, будучи намагниченными, могут длительное время сохранять полученную магнитную энергию, т. е. становятся источниками постоянного магнитного поля. Магнитно- твердые материалы применяются для изготовления постоянных магнитов.

Полупроводниковые материалы

К полупроводникам относится большое количество материалов, отличающихся друг от друга внутренней струк- турой, химическим составом и электрическими свойствами. Согласно химическому составу, кристаллические полупро- водниковые материалы делят на 4 группы:

• материалы, состоящие из атомов одного элемента: германий, кремний, селен, фосфор, бор, индий, галлий идр.;

• материалы,состоящиеизокисловметаллов:закисьмеди,окисьцинка,окиськадмия,двуокисьтитанаипр.;

• материалы на основе соединений атомов третьей и пятой групп системы элементов Менделеева, обозначаемые общей формулой и называемые антимонидами. К этой группе относятся соединения сурьмы с индием, с галлием и др., соединения атомов второй и шестой групп, а также соединения атомов четвертойгруппы;

-полупроводниковые материалы органического происхождения, например полициклические ароматические со- единения: антрацен, нафталин и др.

Изучите классификацию электротехнических материалов, основные свойства диэлектриков, проводни- ков, полупроводников и магнитных материалов. Ознакомьтесь с видами вышеперечисленных материалов, их свойствами и областью применения.

Литература: [6, с.5…176]

[10, с.29…71, 167…294]

Если Вы ответите на контрольные вопросы, то можете считать тему успешно изученной.

Контрольные вопросы:

1. Перечислитемеханическиехарактеристикиматериаловиназовитеединицыихизмерения.

2. Перечислите электрические характеристики материалов и назовите единицы ихизмерения.

3. Как изменяется удельное электрическое сопротивление диэлектриков, полупроводников и проводников в зависимости от ихтемпературы?

4. Перечислите тепловые характеристикиматериалов.

5. Перечислите основные физико-химические характеристикиматериалов.

6. Как происходит процесс электропроводности в газообразныхдиэлектриках?

7. Каков состав нефтяных электроизоляционныхмасел?

8. Какие требования предъявляют к электроизоляционным маслам, применяемым втрансформаторах?

9. От каких факторов зависит электрическая прочность жидкихдиэлектриков?

10. Каковы основные свойства твердыхдиэлектриков?

11. Что представляют собой слюдяные материалы и на какие группы ихделят?

12. Чтопредставляютсобойэлектрокерамическиематериалыинакакиегруппыихделят?

13. На какие группы делят проводниковыематериалы?

14. Перечислите основные характеристики проводниковой меди, алюминия,бронз.

15. Что представляют собой проводниковые материалы высокогосопротивления?

16. Перечислите основные свойства манганина иконстантана.

17. Что представляют собой жаростойкие проводниковые материалы и где ихприменяют?

18. Чтопредставляютсобойэлектроугольныематериалы,инакакиегруппыихделят?

19. Перечислите характерные свойстваполупроводников.

20. Что представляют собой собственная и примесная электропроводностиполупроводников?

21. Каковы структура и основные свойства германия и кремния, селена и карбидакремния?

22. В производстве каких приборов применяют полупроводниковыематериалы?

23. Перечислите магнитные характеристики, по которым оцениваются магнитные свойстваматериалов.

24. На какие группы делятся магнитные материалы и каковы ихособенности?

25. Какие требования предъявляются к магнитомягким и магнитотвердымматериалам?

26. Что представляют собой пермаллои и каковы их магнитныехарактеристики?

27. Чтопредставляютсобойэлектротехническиесталиигдеихприменяют?

28. Каковы свойства ферритов, на какие группы ихделят?