Elektromos mérnöki anyagok osztályzása
Az elektrotechnikai területen használt anyagokat elektrotechnikai anyagoknak nevezzük. A tulajdonságok és alkalmazási területek alapján az elektrotechnikai anyagok a következőképpen oszthatók be:
Mágneses anyagok
Az elektrotechnikai anyagok osztályozását az alábbi ábra mutatja
Vezetőanyagok
A vezetőanyagok nagyon magas vezetőképességgel rendelkeznek. A szobahőmérsékleten a vezetőanyagokban a szabad elektronok száma nagyon magas, ami a vezetőképesség alapja.
Példák: Ezüst, Réz, Arany, Alumínium stb.
Az ezüstben a szabad elektronok száma olyan nagy, hogy az ezüst a legjobb vezetőanyag. A nukleus által gyakorolt kötőerő a szabad valencia elektronokra nagyon alacsony. Ezért könnyen szabadulhatnak a nukleustól és részt vehetnek az áram folyásában.
Félvezetők
Félvezetők olyan anyagok, amelyek vezetőképessége a vezetőanyagok és elválasztóanyagok között van. A félvezetők a III., IV. és V. csoport elemek. A félvezető anyagok kovalens kötéssel rendelkeznek. Normál hőmérsékleten a félvezetők vezetőképessége nagyon alacsony. A hőmérséklet növelésével a félvezetők vezetőképessége exponenciálisan nő.
Példa: German, Kémény, Gallium Arszén stb.
Elválasztóanyagok
Az elválasztóanyagok vezetőképessége nagyon alacsony. Ezek az anyagok nagyon magas ellenállással rendelkeznek, ami lehetővé teszi, hogy a áram-vitt részeket elválasszák a földedett fémmel. Az elválasztóanyagokban az elektronok erősen kötődnek a nukleushoz, így nem tudnak szabadon mozogni az anyagban. Ezért az elválasztóanyagok ellenállása nagyon magas.
Példák: Műanyag, Kéramika, PVC stb.
Mágneses anyagok
Ezek az anyagok kulcsfontosságú szerepet játszanak különböző elektromos gépek létezése során. A nagy permeabilitású mágneses anyagok használhatók a mágneses fluxus alacsony ellenállású útjának létrehozásához. A mágneses anyagok tovább oszthatók a következő kategóriákba:
Paramágneses anyagok
Diamágneses anyagok
Antiferromágneses anyagok
Ferritok
Ferromágneses anyagok
Ezek az anyagok nagyon nagy és pozitív rezibilitással rendelkeznek külső mágneses mező hatására. Erősen vonzódnak a külső mágneses mezőhöz, és képesek megőrizni a mágnesességet akkor is, ha eltávolítják a külső mágneses mezőt. Ez az anyagok tulajdonsága a mágneses hysterezis.
Példák: Vas, Kobalt, Nikkel.
Paramágneses anyagok
Ezek az anyagok nagyon kis és pozitív rezibilitással rendelkeznek külső mágneses mező hatására. Külső mágneses mező jelenlétében ezek az anyagok nagyon kis mágnesességet vesznek fel. Példák: Alumínium, Platina, Oxigén, Lég stb.
Diamágneses anyagok
Ezek az anyagok nagyon gyenge és negatív mágneses rezibilitással rendelkeznek külső mágneses mező hatására. Külső mágneses mező alkalmazásakor ezek az anyagok kissé visszautasítják a külső mágneses mezőt. Ezek az anyagok nem tartják meg a mágnesességet a külső mágneses mező eltávolítása után. A legtöbb fém, például ezüst, réz, arany, hidrogén stb. diamágneses anyagok.
Antiferromágneses anyagok
Ezek az anyagok nagyon kis és pozitív rezibilitással rendelkeznek külső mágneses mező hatására. Külső mágneses mező jelenlétében ezek az anyagok kissé mágnesesnek válnak a külső mágneses mező irányában. Ezekben az anyagokban a részei vegyesen párhuzamos és ellentétes irányú mágneses dipolmozgást végeznek.
Példák: Cr, MnO, FeO, CoO, NiO, Mn stb.
