विद्युत अभियांत्रिकी सामग्री का वर्गीकरण
विद्युत अभियांत्रिकी के क्षेत्र में प्रयोग किए जाने वाले सामग्री को विद्युत अभियांत्रिकी सामग्री कहा जाता है। गुणधर्मों और अनुप्रयोग के क्षेत्र के आधार पर, विद्युत अभियांत्रिकी सामग्री को निम्नलिखित वर्गों में विभाजित किया जा सकता है-
नीचे दिए गए चित्र में विद्युत अभियांत्रिकी सामग्री का वर्गीकरण दिखाया गया है
चालक
चालक उन सामग्रियों को कहा जाता है जिनमें बहुत उच्च चालकता होती है। कक्षा तापमान पर चालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बहुत अधिक होती है, जो चालकों की उच्च चालकता का मूल कारण है।
उदाहरण: चाँदी, तांबा, सोना, एल्युमिनियम आदि।
चाँदी में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बहुत अधिक होती है, जिससे चाँदी बिजली का सर्वोत्तम चालक बन जाती है। नाभिक द्वारा इन मुक्त वालेंस इलेक्ट्रॉनों पर बाध्य करने वाली शक्ति बहुत कम होती है। इसके कारण ये इलेक्ट्रॉन आसानी से नाभिक से मुक्त हो सकते हैं और बिजली के प्रवाह में भाग ले सकते हैं।
अर्धचालक
अर्धचालक ऐसी सामग्रियां होती हैं जिनकी चालकता चालक और अचालक के बीच होती है। अर्धचालक समूह-III, समूह-IV और समूह-V के तत्व होते हैं। अर्धचालक सामग्रियों में सहसंयोजी बंध होता है। सामान्य तापमान पर अर्धचालकों की चालकता बहुत कम होती है। तापमान में वृद्धि के साथ अर्धचालकों की चालकता घातांकीय रूप से बढ़ती है।
उदाहरण: जर्मनियम, सिलिकॉन, गैलियम आर्सेनिक आदि।
अचालक सामग्री
अचालक सामग्रियों की चालकता बहुत कम होती है। ये सामग्रियां बहुत उच्च प्रतिरोधकता रखती हैं, जिससे उन्हें धातु की संरचना से भूतलित विद्युत धारा वाहक भागों को अच्छी तरह से अचालित करने के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है। अचालक सामग्रियों में इलेक्ट्रॉन नाभिक के साथ बहुत मजबूत रूप से बंधे रहते हैं। इस कारण वे सामग्री में गति के लिए मुक्त नहीं हो सकते। इस कारण अचालक सामग्रियों की प्रतिरोधकता बहुत ऊंची होती है।
उदाहरण:- प्लास्टिक, सिरामिक, PVC आदि।
चुंबकीय सामग्री
ये सामग्रियां विभिन्न विद्युत यंत्रों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। उच्च प्रवेशनशीलता वाली चुंबकीय सामग्रियां चुंबकीय प्रवाह के लिए कोर बनाने के लिए उपयोग की जाती हैं। चुंबकीय सामग्रियों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है
पैरामैग्नेटिक सामग्री
डायमैग्नेटिक सामग्री
एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्री
फेराइट्स
फेरोमैग्नेटिक सामग्री
ये सामग्रियां बाह्य चुंबकीय क्षेत्र के प्रति बहुत बड़ी और धनात्मक संवेदनशीलता रखती हैं। ये बाह्य चुंबकीय क्षेत्र के प्रति एक मजबूत आकर्षण रखती हैं और बाह्य चुंबकीय क्षेत्र को हटाने के बाद भी चुंबकत्व को बनाए रखने में सक्षम होती हैं। इस सामग्री की यह गुण चुंबकीय हिस्टेरिसिस कहलाता है।
उदाहरण: लोहा, कोबाल्ट, निकेल।
पैरामैग्नेटिक सामग्री
ये सामग्रियां बाह्य चुंबकीय क्षेत्र के प्रति बहुत छोटी और धनात्मक संवेदनशीलता रखती हैं। बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में, ये सामग्रियां बहुत छोटा चुंबकत्व प्राप्त करती हैं। उदाहरण: एल्युमिनियम, प्लैटिनम, ऑक्सीजन, हवा आदि।
डायमैग्नेटिक सामग्री
