Materiali per l'Ingegneria Elettrica ed Elettronica
I material sono parte della nostra vita e del nostro lavoro quotidiano fin dall'antichità. I materiali sono la parte principale di tutte le cose che ci circondano. In effetti, alcuni materiali hanno dato il nome a varie epoche nella storia umana, ad esempio l'Età della Pietra, l'Età del Bronzo, l'Età del Ferro, l'Età dei Materiali Sintetici, l'Età dei Materiali Intelligenti. Lo studio di questi materiali è chiamato Scienza dei Materiali.
La scienza dei materiali è associata allo studio della composizione, struttura, caratterizzazione, lavorazione, proprietà, applicazione e prestazioni di vari materiali ingegneristici.
Nell'età scientifica moderna, molte tecnologie sono già state sviluppate e molte altre sono in continua evoluzione per rendere la vita umana più facile e confortevole.
L'esistenza di tali tecnologie dipende fondamentalmente dalla disponibilità di materiali adatti. Le prestazioni e la qualità di ogni prodotto ingegneristico sono governate principalmente dal materiale utilizzato per la sua fabbricazione.
Pertanto, i materiali ingegneristici svolgono un ruolo importante nello sviluppo e nel successo di tutte le tecnologie ingegneristiche. Per una discussione più approfondita sui materiali dell'ingegneria elettrica e altri concetti elettrici fondamentali, consigliamo di consultare alcuni dei migliori libri per ingegneri elettrici.
Materiali Ingegneristici
I materiali utilizzati per la fabbricazione di prodotti ingegneristici sono chiamati materiali ingegneristici. Questi materiali ingegneristici sono la spina dorsale di tutti i prodotti ingegneristici. La progettazione, la fabbricazione, la commercializzazione e le prestazioni di qualsiasi prodotto ingegneristico dipendono fondamentalmente dal materiale utilizzato per quel prodotto, ad esempio i materiali semiconduttori sono alla base di tutti i dispositivi elettronici. Allo stesso modo, l'esistenza di macchine e attrezzature di ingegneria elettrica dipende completamente dai materiali conduttori, isolanti e materiali magnetici.
In considerazione di quanto sopra, per diventare un ingegnere di successo in qualsiasi campo ingegneristico, dovremmo avere la conoscenza dei materiali ingegneristici del rispettivo campo. La ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali ingegneristici è un processo continuo. Molte istituzioni e laboratori stanno lavorando costantemente sullo sviluppo di nuovi materiali per far fronte alle continue esigenze mutevoli delle industrie.
Di conseguenza, nuovi materiali emergenti come materiali intelligenti, materiali ad alte prestazioni e materiali intelligenti stanno continuamente entrando in gioco. Questi nuovi materiali avanzati hanno un grande effetto sull'età moderna della tecnologia.
Attualmente, la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali, per soddisfare i requisiti ingegneristici, sta anche considerando l'effetto di questi materiali sull'ambiente. Ad esempio, i materiali radioattivi sono molto utili per l'energia nucleare. Tuttavia, la radioattività causata da questi materiali ha un effetto molto negativo sul nostro ambiente. Pertanto, per rendere questi materiali radioattivi amichevoli all'ambiente, dobbiamo prendere le necessarie disposizioni per arrestare la radioattività da parte di questi materiali radioattivi.
Classificazione dei Materiali Ingegneristici
Questi materiali ingegneristici possono essere classificati in base al ramo dell'ingegneria come segue-
Materiali per l'ingegneria meccanica – ad es. Ferro, Acciaio, ecc.
Materiali per l'ingegneria elettrica – ad es. Conduttori, Semiconduttori, Isolanti, Materiali magnetici, ecc.
Materiali per l'ingegneria civile – ad es. Cementi, Ferro, Pietre, Sabbie, ecc.
Materiali per l'ingegneria elettronica – ad es. Materiali semiconduttori
Materiali per l'Ingegneria Elettrica
Per essere un ingegnere elettrico di successo, dovremmo avere una profonda conoscenza dei materiali per l'ingegneria elettrica. La scienza dei materiali per l'ingegneria elettrica è associata allo studio della composizione, struttura, caratterizzazione, lavorazione, proprietà, applicazione e prestazioni dei materiali per l'ingegneria elettrica. L'esistenza e il successo di qualsiasi macchina o attrezzatura elettrica dipendono dalla disponibilità di materiali adatti per l'ingegneria elettrica, come conduttori, isolanti e materiali magnetici, ecc.
Pertanto, prima di progettare qualsiasi macchina elettrica, dovremmo avere una buona conoscenza delle proprietà e delle applicazioni dei materiali per l'ingegneria elettrica. Le prestazioni di qualsiasi attrezzatura elettrica sono completamente governate dalla qualità del materiale utilizzato per quell'attrezzatura. Quindi, per progettare un'attrezzatura elettrica buona e di successo, dovremmo anche avere la conoscenza dei fattori che regolano la qualità dei materiali ingegneristici.
In base alle proprietà e alle applicazioni, i materiali per l'ingegneria elettrica possono essere categorizzati come segue-
Conduttori – ad es. Argento, Rame, Oro, Alluminio, ecc.
Semiconduttori – ad es. Germanio, Silicio, GaAs, ecc.
Isolanti – Plastica, Gomma, Mica, Carte isolanti, ecc.
Materiali magnetici – Ferro, Acciaio silicio, Alnico, ferriti, ecc.
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