Презентация на тему "Электротехнические материалы."

Содержание

• 
  Слайд 1

  Электротехнические материалы.

• 
  Слайд 2

  Классификация электротехнических материалов.

  Все тела, в зависимости от их электрических свойств, могут быть отнесены к группе диэлектриков, проводников или полупроводни­ков. Различие между проводниками, полупроводниками и диэлект­риками наиболее наглядно можно показать с помощью энергетиче­ских диаграмм зонной теории твердых тел.

• 
  Слайд 3

  Энер­гетические уровни ,схема расположения. 

• 
  Слайд 4
  

  Энергию, необходимую для перевода электрона в свободное состояние или для образования дырки, могут доставить не только тепловое движение, но и другие источники энергии, например, пог­лощенная материалом энергия света, энергия потока электронов и ядерных частиц, энергия электрических и магнитных полей, меха­ническая энергия и т. д. Увеличение числа свободных электронов или дырок в веществе под воздействием какого-либо вида энергии способствует повышению электропроводности, увеличению тока, появлению электродвижу­щих сил. 

• 
  Слайд 5

  Проводники. 

  В качестве проводников электрического тока могут быть ис­пользованы твердые тела, жидкости, а при соответствующих усло­виях и газы. 

• 
  Слайд 6
  

   Твердыми проводниками являются металлы. Металлические проводниковые материалы могут быть разделены на материалы высокой проводимости и материалы высокого сопротивления. Металлы с высокой про­водимостью используются для проводов, кабелей, обмоток транс­форматоров, электрических машин и т. д. Металлы и сплавы высо­кого сопротивления применяются в электронагревательных прибо­рах, лампах накаливания, реостатах, образцовых сопротивлениях и т. п. 

• 
  Слайд 7
  

  К жидким проводникам относятся расплавленные металлы и различные электролиты. Как правило, температура плавления металлов высока, за исключением ртути, у которой она составляет около —39° С. Поэтому при нормальной температуре в качестве жидкого металлического проводника может быть использована толь­ко ртуть. Другие металлы являются жидкими проводниками при более высоких температурах (например, при плавке металлов то­ками высокой частоты). 

• 
  Слайд 8
  

  Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в основном водные) кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти проводники связано с переносом вместе с электрическими зарядами частей молекулы (ионов), вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза.

• 
  Слайд 9
  

  Ряд опытов подтвердил гипотезу об электронном газе в метал­лах. К ним относятся следующие: 1.                  При длительном пропускании электрического тока через цепь, состоящую из одних металлических проводников, не наблю­дается проникновения атомов одного металла в другой.  2. При  нагреве металлов до высоких температур  скорость теплового движения свободных электронов увеличивается, и наи­более быстрые из них могут вылетать из металла, преодолевая силы поверхностного потенциального барьера.  3.  В момент неожиданной остановки быстро двигавшегося про­водника происходит смещение электронного газа по закону инерции в направлении движения. Смещение электронов приводит к появле­нию разности потенциалов на концах заторможенного проводника, и подключенный к ним измерительный прибор дает отброс по шкале.  4.  Исследуя поведение металлических проводников в магнитном поле, установили, что вследствие искривления траектории электронов в металлической пла­стинке, помещенной в поперечное магнитное поле, появляется поперечная э. д. с. и изменяет­ся электрическое сопротивление проводника. 

• 
  Слайд 10
  

   К основным характеристикам проводниковых материалов отно­сятся: 1) удельная проводимость или обратная величина — удельное электрическое сопротивление; 2) температурный коэффициент удельного сопротивления; 3) удельная теплопроводность; 4) контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила (термо - э. д. с); 5) предел прочности при растяжении и относительное удлине­ние при разрыве. К наиболее широко распространенным материалам высокой проводимости следует отнести медь и алюминий. 

• 
  Слайд 11
  

  Диэлектрические материалы.  Основным, характерным для любого диэлектрика процессом, возникающим при воздействии на него электрического напряжения, является поляризация — ограниченное смещение связанных зарядов или ориентация дипольных молекул.  Благодаря наличию в техническом диэлектрике свободных за­рядов, под воздействием электрического напряжения в нем всегда возникает ток сквозной проводимости, малый по величине, проходящий через толщу диэлектрика и по его поверх­ности.

• 
  Слайд 12

  Полупроводниковые материалы 

  Большая группа веществ с электронной электропроводностью, удельное сопротивление которых при нормальной температуре ле­жит между удельными сопротивлениями проводников и диэлектриков может быть отнесена к полупро­водникам. Электропроводность полупроводников в сильной степени зависит от внешних энергетических воздействий, а также от различных примесей, иногда в ничтожных количествах присутствующих в теле собственного полупроводника. Управляемость электропроводностью полупроводников темпе­ратурой, светом, электрическим полем, механическими усилиями положена соответственно в основу принципа действия терморези­сторов (термисторов), фоторезисторов, нелинейных резисторов (варисторов), тензорезисторов и т.д

• 
  Слайд 13

  Магнитные материалы. 

  Магнетизм — это особое проявление движения электрических зарядов внутри атомов и молекул, которое проявляется в том, что неко­торые тела способны притягивать к себе и удерживать частицы желе­за, никеля и других металлов. Эти тела называются магнитными. Вокруг всякого намагниченного тела возникает магнитное поле, являющееся материальной средой, в которой обнаруживается действие магнитных сил. При внесении в магнитное поле какого-либо тела оно пронизывает­ся магнитными линиями, которые определенным образом воздейст­вуют на поле. При этом различные материалы по-разному воздействуют на магнитное поле. Электромагниты нашли широкое применение в подъемных и тор­мозных устройствах, для закрепления в станках стальных обрабаты­ваемых деталей, в электроавтоматах, реле и других устройствах. 

• 
  Слайд 14

  Способы возбуждения электрических машин 

• 
  Слайд 15
  

    Способы возбуждения машин постоянного тока. Схема принципиальная.         а                          б                         в                         г          Рис   а-  независимое возбуждение; б- последовательное возбуждение;   в- параллельное возбуждение; г- смешанное возбуждение 

• 
  Слайд 16
  

  Способы возбуждения машин переменного тока. Схема принципиальная.  а б в а- коллекторный двигатель трёхфазный последовательного возбуждения; б- синхронный двигатель трёхфазный с возбуждением от постоянного магнита; в- синхронный двигатель трёхфазный с обмотками, соединёнными в звезду с невыведеннойнейтралью 

• 
  Слайд 17

  Спасибо за внимание.