Лекція № 7 Провідникові матеріали
ПЛАН
1. Класифікація та застосування провідникових матеріалів
2. Фізичні процеси в провідниках та їх властивості
3. Метали високої провідності
4. Надпровідники та кріопровідники
5. Сплави високого опору
6. Припої (матеріали для паяння)
7. Контактні матеріали
ЛІТЕРАТУРА
Основна
Л І Н.В. Никулин «Электроматериаловедение» М. «Высшая школа» 1989 г.
Л2 Н.П. Богородицкий, В.В. Паськов, Б.М Тареев «Электротехнические
материалы» Л. «Энергоатомиздат» 1985 г.
ЛЗ Н.В. Никулин «Электроматериаловедение» М. «Высшая школа» 1984 г.
Л4 Н.С. Ахметов «Общая и неорганическая химия» М. «Высшая школа» 1981 г.
Л5 Ю.В. Корицкий «Основи физики диэлектриков» М. «Энергия» 1979 г.
Л6 Под редакцией профессора Б.М. Тареева «Электрорадиоматериалы»
М. «Высшая школа» 1978 г.
Л7 Н.П. Богородицкий, В.В. Паськов, Б.М. Тареев
«Электротехнические материалы» Л. «Энергия» 1977г.
Л8 Ю.В. Корицкий «Электротехнические материалы» М. «Энергия» 1976 г.
Л9 Л.С. Ейльман «Проводниковые материалы в электротехнике». М. «Энергия»
1974г.
Л 10 Ш.Я Коровский «Авиационное электрорадиоматериаловедение» М.
«Машиностроение» 1972 г.
Л 11 Ю.В. Корицкий «Электротехнические материалы» М. «Энергия» 1968 г.
Л 12 Р.А. Гаврилов, А.М. Скворцов «Основи физики полупроводников». М. «Машиностроение» 1966 г.
Додаткова
Л 13 А.Ф. Кухта «Электрорадиоматериалы» Кривой Рог 1987 г.
Л 14 П.Б. Гетман, В.Б. Березин, А.М. Хайкин Справочник. «Электротехнические
материалы в вопросах и ответах» М. «Энергоатомиздат» 1984 г. Л 15 А.Н. Козлов «Электрорадиоматериальї». М. МИИГА 1987 г.
1. Класифікація та застосування провідникових матеріалів
Провідникові матеріали (провідники) – речовини з високою порівняно з іншими матеріалами електропровідністю. Провідники містять значну кількість вільних носіїв заряду, які в електричному полі набувають впорядкованого руху.
Провідникові матеріали можна класифікувати за різними ознаками: за агрегатним станом, за основними властивостями та іншими ознаками.
До основних провідників належать метали (металеві сплави) і електроліти. З металевих провідникових матеріалів можна виділити метали високої провідності наприклад, срібло, золото, мідь, алюміній, сплави міді (латуні, бронзи), сплави алюмінію (дюралюміній та ін.).
Матеріали високої провідності застосовуються:
- для виготовлення обмоткових та монтажних проводів, кабелів зв’язку та силових;
- в надвисокочастотних хвилеводах малого загасання;
- для виготовлення електромагнітних екранів і т. ін.
Особливу групу провідників з дуже малим питомим опором при дуже низьких температурах утворюють надпровідники та кріопровідники.
До матеріалів високого опору належать сплави та метали з питомим опором не менше 0.3 мкОм·м, наприклад, манганін, константан, ніхром та інші сплави і метали. Вони застосовуються для виготовлення резисторів, електронагрівальних елементів, термопар і т.ін.
До рідких провідників належать розплавлені метали і рідкі електроліти. За нормальних умов з чистих металів лише ртуть є рідким провідником; у більшості металів температура плавлення висока. Рідкі провідникові матеріали застосовуються в різних датчиках, в нормальних елементах, акумуляторах, в хімічному виробництві.
Як газоподібні провідники застосовують гази при значеннях напруженості електричного поля, що перевищують деяке критичне значення і спричиняють іонізацію. Використовується також газова плазма – сильно іонізований газ з рівною кількістю електронів та позитивних іонів в одиниці об’єму. Відзначимо, що всі гази, пара, включаючи пару металів, в слабких електричних полях – діелектрики з високим питомим опором.