Pengelasan Bahan Kejuruteraan Elektrik
Bahan yang digunakan dalam bidang Kejuruteraan Elektrik dipanggil bahan-bahan Kejuruteraan Elektrik. Berdasarkan sifat dan kawasan aplikasi, bahan-bahan Kejuruteraan Elektrik boleh diklasifikasikan seperti berikut-
Bahan magnet
Carta pengelasan bahan kejuruteraan elektrik ditunjukkan dalam gambar rajah di bawah
Konduktor
Konduktor adalah bahan yang mempunyai kekonduksian sangat tinggi. Jumlah elektron bebas sangat tinggi dalam konduktor pada suhu bilik, yang merupakan sebab asas kekonduksian tinggi konduktor.
Contoh: Perak, Tembaga, Emas, Aluminium dll.
Jumlah elektron bebas sangat tinggi dalam perak, yang menjadikan perak sebagai konduktor terbaik bagi elektrik. Daya ikatan pada elektron valens bebas ini oleh nukleus sangat rendah. Oleh itu, elektron-elektron ini boleh dibebaskan dengan mudah dari nukleus dan boleh menyertai aliran elektrik.
Semi Konduktor
Semi konduktor adalah bahan yang mempunyai kekonduksian antara konduktor dan pengasing. Semi konduktor adalah unsur-unsur kumpulan-III, kumpulan-IV, dan kumpulan-IV. Bahan semi konduktor mempunyai ikatan kovalen. Pada suhu normal, kekonduksian semi konduktor sangat rendah. Dengan peningkatan suhu, kekonduksian semi konduktor meningkat secara eksponensial.
Contoh: Germanium, Silikon, Arsenik Galium dll.
Bahan Pengasing
Kekonduksian bahan pengasing sangat rendah. Bahan-bahan ini mempunyai rintangan yang sangat tinggi, yang menjadikan mereka sangat sesuai untuk mengasingkan bahagian yang membawa arus dari struktur logam yang ditegang. Dalam bahan pengasing, elektron erat terikat dengan nukleus. Oleh itu, mereka tidak dapat dibebaskan untuk bergerak dalam bahan. Oleh itu, rintangan bahan pengasing sangat tinggi.
Contoh:- Plastik, Keramik, PVC dll.
Bahan Magnet
Bahan-bahan ini memainkan peranan penting untuk keberadaan pelbagai mesin elektrik. Bahan magnet yang mempunyai permeabiliti tinggi digunakan untuk membina inti untuk membentuk laluan rendah ragutan bagi aliran magnet. Bahan magnet boleh dibahagikan lebih lanjut kepada kategori berikut
Bahan paramagnetik
Bahan diamagnetik
Bahan antiferomagnetik
Ferrit
Bahan Feromagnetik
Bahan-bahan ini mempunyai kerentanan yang sangat besar dan positif terhadap medan magnet eksternal. Mereka mempunyai tarikan kuat terhadap medan magnet eksternal dan mampu mengekalkan magnetisme walaupun selepas penghapusan medan magnet eksternal. Sifat bahan ini dipanggil histeresis magnet.
Contoh: Besi, Kobalt, Nikel.
Bahan Paramagnetik
Bahan-bahan ini mempunyai kerentanan yang sangat kecil dan positif terhadap medan magnet eksternal. Dalam hadapan medan magnet eksternal, bahan-bahan ini mendapat magnetisme yang sangat kecil. Contoh: Aluminium, Platina, oksigen, Udara dll.
Bahan Diamagnetik
Bahan-bahan ini mempunyai kerentanan magnet yang sangat lemah dan negatif terhadap medan magnet eksternal. Apabila medan magnet eksternal diterapkan, bahan-bahan ini sedikit ditepiskan oleh medan magnet eksternal. Bahan-bahan ini tidak mengekalkan magnetisme selepas penghapusan medan magnet eksternal. Kebanyakan semua logam iaitu perak, tembaga, emas, hidrogen dll. adalah bahan diamagnetik.
Bahan Antiferomagnetik
Bahan-bahan ini mempunyai kerentanan yang sangat kecil dan positif terhadap medan magnet eksternal. Dalam hadapan medan magnet eksternal, bahan-bahan ini sedikit dimagnetkan dalam arah medan magnet eksternal. Dalam bahan-bahan ini, atom-atom mempunyai gerakan dipol magnet yang diselaraskan selari dan anti selari.
Contoh: Cr, MNO, FeO, CoO, NiO, Mn dll.
