Klassificering av material inom elektroteknik
Material som används inom elektroteknik kallas för elektrotekniska material. Baserat på egenskaper och användningsområden kan elektrotekniska material indelas enligt följande:
Magnetiska material
En klassificering av elektrotekniska material visas i figuren nedan
Ledare
Ledare är material med mycket hög ledningsförmåga. Antalet fria elektroner är mycket stort i en ledare vid rumstemperatur, vilket är den grundläggande anledningen till den höga ledningsförmågan hos ledare.
Exempel: Silver, Koppar, Guld, Aluminium etc.
Antalet fria elektroner är mycket stort i silver, vilket gör silver till det bästa ledaren för elektricitet. Bindningskraften på dessa fria valenselektroner från kärnan är mycket låg. Därför kan dessa elektroner lätt frigöras från kärnan och delta i strömförsättningen.
Halvledare
Halvledare är material som har ledningsförmåga mellan ledare och isolatorer. Halvledare är element från grupp-III, grupp-IV och grupp-V. Halvledande material har kovalenta bindningar. Vid normal temperatur är ledningsförmågan hos halvledare mycket låg. Med ökande temperatur ökar ledningsförmågan hos halvledare exponentiellt.
Exempel: Germanium, Silikon, Gallium Arsenid etc.
Isoleringsmaterial
Ledningsförmågan hos isoleringsmaterial är mycket låg. Dessa material har en mycket hög spänningstjänstighet, vilket gör dem mycket lämpliga för att isolera strömbärande delar från jordade metallkonstruktioner. I isoleringsmaterial är elektronerna starkt bundna till kärnan. Därför kan de inte frigöras för rörelse i materialet. Därför är spänningstjänstheten hos isoleringsmaterial mycket hög.
Exempel: Plast, Keramik, PVC etc.
Magnetiska material
Dessa material spelar en viktig roll för existensen av olika elektriska maskiner. Magnetiska material med hög permeabilitet används för att bygga kärnor för att skapa en låg motståndsväg för magnetisk flöde. Magnetiska material kan vidare indelas i följande kategorier
Paramagnetiska material
Diamagnetiska material
Antiferromagnetiska material
Ferriter
Ferromagnetiska material
Dessa material har en mycket stor och positiv sårbarhet för extern magnetfält. De har en stark attraktion till externt magnetfält och kan behålla magnetism även efter borttagandet av externt magnetfält. Denna egenskap hos material kallas magnetisk hysteres.
Exempel: Järn, Kobolt, Nikkel.
Paramagnetiska material
Dessa material har en mycket liten och positiv sårbarhet för extern magnetfält. I närvaro av externt magnetfält får dessa material en mycket liten magnetism. Exempel: Aluminium, Platina, syre, Luft etc.
Diamagnetiska material
Dessa material har en mycket svag och negativ magnetisk sårbarhet för externt magnetfält. Vid tillämpning av externt magnetfält repelleras dessa material något av det externa magnetfältet. Dessa material behåller inte magnetismen efter borttagandet av externt magnetfält. De flesta metaller, dvs. silver, koppar, guld, väte etc., är diamagnetiska material.
Antiferromagnetiska material
Dessa material har en mycket liten och positiv sårbarhet för externt magnetfält. I närvaro av externt magnetfält blir dessa material något magnetiserade i riktning mot det externa magnetfältet. I dessa material har atomerna blandade parallellt och antiparallellt justerade magnetiska dipolrörelser.
Exempel: Cr, MNO, FeO, CoO, NiO, Mn etc.
