КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

магнитни свойства

Електрическите свойства.

Тема: Свойствата на материята и материали.

Електрически свойства - набор от качества, които характеризират способността на вещества и материали за провеждане на електрически ток в електрическо поле. За електрическите свойства, най-широко използвани за изследване на материали (особено метал) и оценка на техния практически възможности за приложение, главно се отнася проводимост (гама) и нейната обратна - електрическо съпротивление (р), и температурен коефициент на съпротивление (алфа ).

Електропроводимостта (електрическа проводимост) - способността на даден материал да премине електрически ток под въздействието на електрическо поле, както и физическото количество, количествено характеризиране на тази способност.

Електропроводимостта се определя от наличието на превозвачи, мобилни зареждане. Механизмите на трансфер такса при различните агрегатни състояния на материята са много различни. Въпреки това, размерът на такса прехвърля винаги е равен на общия брой на елементарни електрически заряди.

Електрическо съпротивление (електрически съпротивление) - собственост на материала, който определя силата на своя брояч електрически ток при дадено напрежение електрическо поле с.

Електрическото съпротивление0) - характеристика, използвани за оценка на електрическото съпротивление, Ohm • M:

ρ 0 RS / л =,

където S и I - съответно, електрическото съпротивление и дължина на проводник площ на електрически ток.

Температурният коефициент на съпротивление (α) - относителна промяна на съпротивление (стр 0) ¨, разделена на стойността на промяната в температурата, при, 1 / -1:

Всички материали, използвани в областта на техниката, разделени в три групи в зависимост от техните електрически свойства: проводници, полупроводници и изолатори. Тези материали се отличават със стойността на електрическото съпротивление, естеството на температурни промени и тип проводимост. Sharp граници не може да побере между диелектрици и полупроводници. Големината на електрическото съпротивление прави следното разделение: ръководства - 10 ~ 5 ... 10 ома 8 - М или по-малко; полупроводници - 10 ~ 6 ома ... юли 10-ти; диелектрици - 10 юли ... 18 октомври ома м.

Електрическото съпротивление в диелектрици и полупроводници намалява с повишаване на температурата, докато проводниците се увеличава. Някои метали при външни влияния (като температурата се понижава) рязко намалява съпротивлението почти до нулата (свръхпроводимост).

Естеството на промените в електрическите свойства на различните материали, може да се обясни, ако вземем предвид това, което е в тяхната грижа носител, когато външни влияния.



Проводниците от типа на носители на заряд са разделени на електронни (метали и сплави), йонни (електролити) и смесени, когато има свободно движение на електрони, така и йони (например, плазма). Чисти метали имат ниско електрическо съпротивление (р = 0.0150 0 ... 0105 м МО). Изключение е живак, който е електрически съпротивление на 0.943 ... 0,952 МО • м. Сплави имат по-високо съпротивление (р = 0 .30 ... 1.8 МО • т). В групата на сплави с високо електрическо съпротивление са топло- и устойчиви на корозия сплави, които се използват в електрически нагреватели, и резистори.

За полупроводници, таксата превозвачи са електроните на проводимостта (електронна проводимост «п-тип) и отвор (дупка проводимост р-тип). електроните на проводимостта са електрони, които могат да се движат през кристала. вакантно електрон в чипа на полупроводници, която има мобилност - на дупка. Дупките - положително заредени носители в полупроводници.

В чист полупроводник, чиято проводимост се дължи на термично възбуждане, същия брой електрони и дупки се движат в противоположни посоки (вътрешна проводимост). En проводимост се увеличава с повишаване на температурата.

Проводимост електрони в полупроводникови материали могат да бъдат получени чрез действието на светлина (вътрешно фотоелектричния ефект). На достатъчно високо светлинен поток на енергия проводимост на полупроводникови материали се увеличава. Техническа употреба: Фоторезистор.

Проводимостта на полупроводникови може да бъде увеличена чрез добавяне на атоми на други елементи (допинг), той се появява в резултат на външни проводимост. Примес проводимост може да се дължи на електрони и дупки. Така, в една и съща проба част на полупроводникови материали може да има проводимост от р и от друга - "п проводимост. PN кръстопът действа като токоизправител, ток, протичащ само от района на квартал в "п-регион. полупроводникови материали р "п кръстовище диод се обади и се използва за коригиране на КС.

Основни характеристики на диелектричен материал. За диелектрични материали на най-голямото практическо значение сред електрическите свойства и характеристики има поляризация, диелектрични загуби, разбивка и диелектрична якост.

Поляризация - е да се рационализира процесът (преместване и деформации) на електронен слой на електрически заряди, свързани вещества под влияние на приложеното електрично поле.

Механизми на поляризация вещества варират в зависимост от естеството на химичната връзка (фиг.).

Например, в йонни кристали (NaCl, и др.) Поляризация е резултат от деформация на електронен слой на отделните йони (електронен поляризация) и преминаването на йоните спрямо друга (йонната поляризация). В кристали с ковалентна връзка (например, диамант) поляризация се дължи главно на изместване на електрони, образува химическа връзка. В полярни диелектрици (например, твърдо вещество; H 2 S), в която молекулите или радикали са електрически диполи, поляризация се дължи на тяхната предпочитана ориентация (ориентация поляризация). Тази ориентация поляризация е типично за течности и газове. Подобен механизъм на поляризация често се наблюдава при материали с водородни връзки (например, лед), където водородните йони имат няколко равновесни позиции. В такива вещества поляризация е "подскача" от електрическото поле на отделните йони от едно равновесно положение до друго.

В кристална диелектрици, които са разположени подреден йони на различни признаци, поляризация може да съществува в отсъствието на електрическо поле, като щам - piezoelectrics, при по-високи температури - pyroelectrics. Разнообразие pyroelectrics са ferroelectrics (бариев титанат, сол на Рошел и др ..), в която поляризацията може да се различават значително за по сила и в знак, като температурата се понижава.

Изместването се основава на пиезоелектрически ефект на йони в кристалната решетка на еластичната деформация. Пиезоелектричен анизотропна и се характеризира piezomodulus - такса, която се появява на повърхността на електротехникът на пиезоелектрични плочи под влиянието на една единствена сила. От piezoelectrics изискват висока стойност и малка загуба пиезоелектричен.

Диелектрична константа - стойност показва колко пъти силата на взаимодействието между две електрически заряди в средата е по-малко от под вакуум.

Диелектрична константа определя от кондензаторите. В зависимост от кондензатора (въздух или вакуум) избрани за сравнение, относителната отличава 0) и абсолютни и permittivities ε.

Absolute диелектрична константа, F / m:

където ε = 8,85 10 -12 F / m - електрическа константа.

Диелектрична загуби - някои от енергията (мощност) на електрическото поле променливо, които, когато поляризация се превръща в топлина в диелектрик и се затопля.

Количествено, те се характеризират със стойността на диелектрична загуба допирателна Tg (ъгъл δ - фазова разлика между векторите на поляризация електрически заряд и електрическо поле). В Твърди диелектрици Диелектрични стойности загуба са в диапазона 5.10 ... 2 -3. Най-ниските стойности на диелектрични загуби имат не-йонизирани газове, всички от които са изолатори.

В диелектрична загуба на диелектричен включена под постоянно напрежение е значително по-малък. Това неравенство на загуба на енергия от действието на DC или AC напрежение се наблюдава само в диелектрици. Особено значима загуба на мощност може да се случи при по-висока диелектрична отопление и преждевременна повреда.

Унищожаването на твърди диелектрици под въздействието на електрически ток може да бъде два вида: дебелината на пробата и материал от категория на повърхността си. Най-големият провал е разпределението.

Пробив - рязко увеличение на електрическата проводимост на вещество в електрично поле, чиято сила надвишава определена стойност. Разпределението се извършва в три етапа: образуване на секрет, завършването на разреждане и posleproboynaya етап. В разпределението на текущия поток възниква през тесен канал и обикновено се придружава от необратимо разрушаване на материята: се формира през дупки или канал се разтопи. Наличието на пори в включванията материалните, въздушни и газови създава благоприятни условия за разбивка, защото те имат допълнителни microdischarges.

Има, топлинна повреда, която се проявява със значително термично влияние върху материала и изцяло електрическа, причинена от увеличаване на външното поле напрежение на критичната стойност (електрическо съпротивление).

Електрическа якост - критичното напрежение униформа електрическото поле в разбивката, която позволява да се оцени способността на материала да се съпротивлява на унищожаването на нейното електрическо напрежение.

Числените стойности на диелектрична якост на твърди диелектрици са много големи (няколко милиона волта на 1 m дебелина на материала). Електрическа якост на чисти хомогенни течни диелектрици-големите затвори електрическата якост на твърди диелектрици, но наличието на примеси и замърсители значително го намали.

Диелектрична се използва главно като изолационни материали. Piezoelectrics използвани за превръщането на звуковите вибрации за електрическо и обратно; pyroelectrics - dtya откриване и измерване на интензивността на лъчението infrakrasngo; segnetselektriki - като нелинейни елементи в електрониката. Тъй течни диелектрици са най-широко използваните минерални масла (трансформатори, кондензатори и т.н.).

Изисквания за електрически съоръжения, изолационни материали мина (ГОСТ F 51330.20-99). Mine електрическо оборудване може да има две нива на изолация - 1 или 2.

Минно ниво Електрическа изолация 1, трябва да бъдат проектирани за работа при околна относителна влажност (98 ± 2)% (с кондензация на влага) при температура (35 ± 2) ° C. Електрически изолирано от ниво 2 трябва да бъде проектирана да работи при стайна относителна влажност (98 ± 2)% при температура (25 ± 2) ° С

Електрически машини и съоръжения за използване в мините трябва да има ниво на изолация 1.

Изолационни материали, използвани за производството на части на оборудването мина, се класифицират според сравнителната индекс mpikingostoykosti (SIT) в групата и, ..., R

Проследяване - последователното образуване на проводими мостове, които се образуват по повърхността на твърд изолационен материал поради комбинираното действие на електрически потенциал и присъствието на примеси на повърхността си. Количествено, проследяването се характеризира с индекс за проследяване и контрол индекс сравнителен проследяване.

индекс Сравнителен-проследяване - цифровата стойност на максимално напрежение във волтове при която материалът издържа 50 капки от електролит, без формиране на проследяване.

Проверете индекс проследяване - цифровата стойност на управляващото напрежение във волтове при която материалът издържа 50 капки от електролит, без формиране на проследяване.

За мое електрическо оборудване и електрическо оборудване на въглищни мини не се допуска използването на хигроскопични диелектрик имащ абсорбция на вода за 24 часа над 2% (например, шисти, мрамор, дърво и т.н.). Изолационни материали за частите на мината и минно оборудване трябва да има:

• функционални свойства като якост и твърдост, като се гарантира тяхната ефективност;

• устойчивост на удар кДж / m 2, обаче, за материали:

Керамични - 3;

пластмаси, ламинати, отляти смоли и съединения - 4;

изолация за електрически проводници - 7;

• устойчивост на топлина - не по-малко от 20 ° С над максималната температура на работа.

Изолационна част, направена от пластмаса или плочи, които изцяло или частично се отстраняват повърхностния слой трябва да бъдат покрити с изолационни лакове, имащ CTI стойност не по-ниска от първоначалната слой.

2. Магнитни свойства

Магнитното състояние на материята определя магнетизъм.

Магнетизъм - специална форма на взаимодействие, извършена от магнитното поле между движещи се електрически заредени частици (органи) или частици (тела) с магнитен момент.

Магнитния момент М - количество вектор, който се характеризира веществото като източник на магнитното поле. Общият магнитния момент на свободен атом е равна на сумата от геометрична орбиталната и завъртане ъглово импулси на всички електрони. Подредените ориентирани магнитен момент на атомите на материала създава макроскопска магнитен момент.

Характеристика на магнитно състояние на материала е намагнитване J, която се определя като съотношението на магнитен момент М вещество за обем В. В този случай, максималната възможна стойност за съдържанието на намагнитването J безкрайна нарича магнитна насищане.

Наборът от атоми в подреден ориентирани магнитен момент може да образува отделен елемент на конструкцията на материята - домейн.

Domain - елемент на скелета е химически хомогенна субстанция, характеризираща се с спонтанна (спонтанно) намагнитване. Обикновено домейни са с големина от ~ 10 ~ 5 ... 10 см -2 и достъпни за пряко наблюдение.

Вещества в съответствие със схемите, ориентацията на магнитните моменти на атомите са класифицирани в магнитното на парамагнитен, феромагнитен, antiferromagnetic и феримагнитни.

Вещества, дори от същия химически състав като функция на кристална структура и фаза състав може да бъде в различни магнитни състояния. Например, Fe, Co и Ni с кристална структура под (точка на Кюри) определена температура проявяват феромагнитни свойства, а над тази температура те са парамагнитен. Преходът от парамагнитни състояние на antiferromagnetic настъпва при по-ниски температури (под температурите Neel T N) и представлява промяна фаза на втората вид. В някои редки земни метали между феромагнитни и парамагнитни температурни региони съществува antiferromagnetic област.

Под влияние на външно магнитно поле в намагнитването на материали случи, т.е. промени в намагнитване, и има допълнителни магнитен момент:

"Диамагнитната причинени от орбитално движение на електроните;

• Spin, съставен от най-спинови магнитни моменти на атомите и движението на свободни електрони.

В превес на един или друг компонент определя магнитните свойства на материали, характеризиращи тяхната способност да бъдат магнитни при излагане на външно магнитно поле.

Диамагнетизъм - Вещества имот (диамагнитно) магнитизирана в противоположна на посоката на действието на външното магнитно поле. Диамагнетизъм присъщ на всички вещества, но в много случаи е маскирани парамагнетизъм, феромагнетизъм и др. Диамагнитната материали са инертни газове (N2, Н2), някои метали (Si, Р, Bi, Zn, Cu, Au, Ag, Hg), разтвори сплави и химически съединения (например, халоген), както и много неорганични и органични съединения с неполярен връзка. Намагнитването свързана с диамагнетизъм, обикновено малък, а изключенията са свръхпроводници, които понякога се наричат ​​диамагнитно.

Парамагнетизъм - Вещества собственост (парамагнитни материали), поставена на външно магнитно поле е намагнетизирана в посока, подобен на посоката на тази област. В парамагнитни материали са насочени произволно колебае магнитен момент на атоми или йони в посока на областта. Парамагнетизъм среща в алкален (Li, К, Na, и т.н.), алкалоземен (Са, Ra, VA) и преходни метали (различни от Fe, Ni, Co, Mn, Cr).

Основни характеристики на магнитните материали.

Основните характеристики на магнитни материали включват магнитна възприемчивост, магнитна индукция и магнитна проницаемост.

Магнитната възприемчивост (к) - количество, характеризиращи комуникация J вещество намагнитване С услугата магнитно поле сила H.

а = J / H.

Магнитната възприемчивост може да бъде както положителен и отрицателен. Негативната магнитна възприемчивост са диамагнитно, те са магнитизирана антипаралелен на областта; положителни - парамагнитни и феромагнитни материали, те са магнетизирани от областта.

Магнитна възприемчивост описва способността на материали на намагнитването под влияние на магнитно поле. Тя се определя главно от съдържанието на феромагнитни включвания, както и тяхната форма, размер и положение, едно спрямо друго.

Магнитната индукция (В) - средния резултат магнитно поле на вещество, което е средната стойност на общия интензитет на микроскопични магнитни полета, генерирани от отделни електрони и други елементарни частици, Т:

В = μ 0 (H + J), (19)

където μ 0 = 1257 • 10 -6 H / m - магнитен постоянно.

Пропускливост M - стойност, показваща колко пъти се увеличава (намалява) магнитната индукция в материала, когато бъдат изложени на магнитно поле сила H. Разграничаване първоначалната пропускливост, измерена в много слабо магнитно поле - с ценностите на магнитното поле Н, близък до нула, а максималната магнитна пропускливост

Параметрите на пропускливост са:

относителна пропускливост - μ 0;

абсолютна пропускливост - μ A, H / m: μ и, = μ μ 0

Между стойностите на магнитното податливостта и пропускливост връзката съществува:

А = μ-1.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| магнитни свойства

; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 1108; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:

  1. Фитинги. Неговите основни физико-механични свойства. засилване на продукти
  2. Ефект на мускулната работа на морфологичния състав на кръвта и нейните физико-химични свойства.
  3. Въпрос 2. хипербола уравнение и свойства.
  4. Въпрос 2. уравнението на елипсата и свойства.
  5. Въпрос 3. Парабола уравнение и свойства.
  6. Въпрос 3: Електромагнитно излъчване, електромагнитни полета и радиочестотна радиация и оптичния диапазон
  7. Ако причината има допълнителни свойства, а след това в резултат на придобиване на допълнителни свойства.
  8. Информация: вида и свойствата му. информация за безопасност
  9. Ирационални числа и техните свойства.
  10. веригата на трептене. Безплатни електромагнитни колебания.
  11. Стоманите, и техните свойства.
  12. Лекция №1. Надежность и ее свойства. Категории потребителей по надежности. Причины и характер отказов объектов. Средства обеспечения надежности. Измерение надежности.




ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.26
Page генерирана за: 0.056 сек.