Clasificación de materiales de ingeniería eléctrica
Los materiales utilizados en el campo de Ingeniería Eléctrica se llaman los materiales de ingeniería eléctrica. Basándose en sus propiedades y áreas de aplicación, los materiales de ingeniería eléctrica pueden clasificarse de la siguiente manera:
Materiales magnéticos
Un gráfico de clasificación de los materiales de ingeniería eléctrica se muestra en la figura a continuación
Conductores
Los conductores son materiales que tienen una alta conductividad. El número de electrones libres es muy alto en un conductor a temperatura ambiente, lo cual es la razón básica de la alta conductividad de los conductores.
Ejemplos: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, etc.
El número de electrones libres es muy alto en la plata, lo que hace que la plata sea el mejor conductor de electricidad. La fuerza de unión de estos electrones de valencia libres por el núcleo es muy baja. Debido a esto, estos electrones pueden liberarse fácilmente del núcleo y participar en el flujo de electricidad.
Semiconductores
Semiconductores son materiales que tienen una conductividad intermedia entre los conductores y los aislantes. Los semiconductores son elementos de los grupos III, IV y V. Los materiales semiconductores tienen un enlace covalente. A temperatura normal, la conductividad de los semiconductores es muy baja. Con el aumento de la temperatura, la conductividad de los semiconductores aumenta exponencialmente.
Ejemplo: Germanio, Silicio, Arsénico de Galio, etc.
Materiales aislantes
La conductividad de los materiales aislantes es muy baja. Estos materiales tienen una resistividad muy alta, lo que los hace muy adecuados para aislar las partes que llevan corriente de la estructura metálica conectada a tierra. En los materiales aislantes, los electrones están fuertemente unidos al núcleo. Debido a esto, no pueden liberarse para moverse en el material. Por eso, la resistividad de los materiales aislantes es muy alta.
Ejemplo: Plásticos, Cerámicas, PVC, etc.
Materiales magnéticos
Estos materiales desempeñan un papel importante en la existencia de diversas máquinas eléctricas. Los materiales magnéticos con alta permeabilidad se utilizan para construir el núcleo para formar un camino de baja reluctancia para el flujo magnético. Los materiales magnéticos pueden dividirse en las siguientes categorías:
Material paramagnético
Materiales diamagnéticos
Materiales antiferromagnéticos
Ferritas
Materiales ferromagnéticos
Estos materiales tienen una susceptibilidad muy grande y positiva a campos magnéticos externos. Tienen una atracción fuerte hacia los campos magnéticos externos y son capaces de retener la magnetización incluso después de la eliminación del campo magnético externo. Esta propiedad de los materiales se llama histéresis magnética.
Ejemplo: Hierro, Cobalto, Níquel.
Material paramagnético
Estos materiales tienen una susceptibilidad muy pequeña y positiva a campos magnéticos externos. En presencia de un campo magnético externo, estos materiales adquieren una pequeña magnetización. Ejemplo: Aluminio, Platino, oxígeno, Aire, etc.
Materiales diamagnéticos
Estos materiales tienen una susceptibilidad magnética muy débil y negativa a campos magnéticos externos. Al aplicar un campo magnético externo, estos materiales se repelen ligeramente por el campo magnético externo. Estos materiales no retienen la magnetización después de la eliminación del campo magnético externo. La mayoría de los metales, como la plata, el cobre, el oro, el hidrógeno, etc., son materiales diamagnéticos.
Materiales antiferromagnéticos
Estos materiales tienen una susceptibilidad muy pequeña y positiva a campos magnéticos externos. En presencia de un campo magnético externo, estos materiales se magnetizan ligeramente en la dirección del campo magnético externo. En estos materiales, los átomos tienen dipolos magnéticos alineados paralela y antiparalelamente.
Ejemplo: Cr, MNO, FeO, CoO, NiO, Mn, etc.
Ferritas
Estos materiales tienen una susceptibilidad magnética muy grande y positiva, similar a los materiales ferromagnéticos. Estos materiales generalmente son compuestos que tienen estructuras cristalinas más complejas que un material puro. En comparación con los
