Elektrotechnik- und Elektronik-Ingenieurwesen Materialien
Materialien sind seit alters her Teil unseres Lebens und unserer täglichen Arbeit. Materialien sind der Hauptbestandteil aller Dinge, die uns umgeben. Tatsächlich haben einige Materialien bestimmten Zeitaltern in der menschlichen Geschichte ihren Namen gegeben, wie z.B. Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit, Synthetische-Materialien-Zeit, Smart-Materialien-Zeit. Die Untersuchung dieser Materialien wird als Materialwissenschaft bezeichnet.
Die Materialwissenschaft befasst sich mit der Untersuchung der Zusammensetzung, Struktur, Charakterisierung, Verarbeitung, Eigenschaften, Anwendung und Leistung verschiedener Ingenieurmaterialien.
In der modernen wissenschaftlichen Ära wurden bereits viele Technologien entwickelt und weitere werden ständig weiterentwickelt, um das Leben der Menschen einfacher und komfortabler zu gestalten.
Die Existenz solcher Technologien hängt grundsätzlich von der Verfügbarkeit geeigneter Materialien ab. Die Leistung und Qualität jedes Ingenieurprodukts wird hauptsächlich durch das verwendete Material bestimmt, aus dem das Produkt hergestellt wird.
Daher spielen Ingenieurmaterialien eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und dem Erfolg aller Ingenieurtechnologien. Für eine detailliertere Diskussion über elektrische Ingenieurmaterialien und andere grundlegende elektrische Konzepte empfehlen wir, einige der besten Bücher für Elektroingenieure zu konsultieren.
Ingenieurmaterialien
Die Materialien, die zur Herstellung von Ingenieurprodukten verwendet werden, werden als Ingenieurmaterialien bezeichnet. Diese Ingenieurmaterialien sind das Rückgrat aller Ingenieurprodukte. Das Design, die Fertigung, die Vermarktung und die Leistung eines jeden Ingenieurprodukts hängt grundsätzlich vom verwendeten Material ab, z.B. sind Halbleitermaterialien die Basis aller elektronischen Geräte. Ähnlich hängt die Existenz von Elektrotechnikmaschinen und -geräten vollständig von leitenden, isolierenden und magnetischen Materialien ab.
Angesichts dessen, um in jedem Ingenieurwesen erfolgreich zu sein, sollten wir Wissen über die Ingenieurmaterialien des jeweiligen Fachgebiets haben. Die Forschung und Entwicklung neuer Ingenieurmaterialien ist ein kontinuierlicher Prozess. Viele Institutionen und Laboratorien arbeiten ständig an der Entwicklung neuer Materialien, um den ständig wechselnden Bedürfnissen der Industrie gerecht zu werden.
Als Ergebnis kommen ständig neue fortschrittliche Materialien wie smarte Materialien, hochleistungsfähige Materialien und intelligente Materialien auf. Diese neuen fortschrittlichen Materialien haben einen großen Einfluss auf die moderne technologische Ära.
Derzeit berücksichtigt die Forschung und Entwicklung neuer Materialien, um den Ingenieursanforderungen gerecht zu werden, auch die Auswirkungen dieser Materialien auf unsere Umwelt. Z.B. sind radioaktive Materialien sehr nützlich für Kernenergie. Allerdings haben die Radioaktivität dieser Materialien sehr nachteilige Auswirkungen auf unsere Umwelt. Daher müssen wir notwendige Maßnahmen ergreifen, um die Radioaktivität dieser radioaktiven Materialien zu stoppen, um sie umweltfreundlicher zu machen.
Klassifikation von Ingenieurmaterialien
Diese Ingenieurmaterialien können basierend auf dem Ingenieurwesen wie folgt klassifiziert werden:
Maschinenbau-Materialien – z.B. Eisen, Stahl etc.
Elektrotechnik-Materialien – z.B. Leiter, Halbleiter, Isolatoren, magnetische Materialien etc.
Bauingenieurwesen-Materialien – z.B. Zement, Eisen, Steine, Sand etc.
Elektronik-Ingenieurwesen – z.B. Halbleitermaterialien
Elektrotechnik-Materialien
Um ein erfolgreicher Elektroingenieur zu sein, sollten wir ein tiefes Wissen über Elektrotechnik-Materialien haben. Die Elektrotechnik-Materialwissenschaft befasst sich mit der Untersuchung der Zusammensetzung, Struktur, Charakterisierung, Verarbeitung, Eigenschaften, Anwendung und Leistung von Elektrotechnik-Materialien. Die Existenz und der Erfolg einer beliebigen elektrotechnischen Maschine oder Ausrüstung hängt von der Verfügbarkeit geeigneter Elektrotechnik-Materialien ab, wie z.B. Leiter, Isolatoren und magnetische Materialien etc.
Daher sollten wir vor dem Entwurf einer beliebigen elektrotechnischen Maschine ein gutes Wissen über die Eigenschaften und Anwendungen von Elektrotechnik-Materialien haben. Die Leistung einer beliebigen elektrotechnischen Ausrüstung wird vollständig durch die Qualität des Materials bestimmt, das für diese Ausrüstung verwendet wird. Daher sollten wir auch das Wissen über die Faktoren haben, die die Qualität von Ingenieurmaterialien beeinflussen, um eine gute und erfolgreiche elektrotechnische Ausrüstung zu entwerfen.
Basierend auf den Eigenschaften und Anwendungen können die Elektrotechnik-Materialien wie folgt kategorisiert werden:
Leiter – z.B. Silber, Kupfer, Gold, Aluminium etc.
Halbleiter – z.B. Germanium, Silizium, GaAs etc.
Isolatoren – Kunststoffe, Gummis, Mika, Isolierpapiere etc.
Magnetische Materialien – Eisen, Siliziumstahl, Alnico, Ferrite etc.
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