การจำแนกประเภทของวัสดุทางวิศวกรรมไฟฟ้า
วัสดุที่ใช้ในสาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าเรียกว่าวัสดุวิศวกรรมไฟฟ้า ตามคุณสมบัติและพื้นที่การใช้งาน วัสดุวิศวกรรมไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นดังนี้-
วัสดุแม่เหล็ก
แผนภูมิจำแนกวัสดุวิศวกรรมไฟฟ้าแสดงไว้ด้านล่าง
ตัวนำไฟฟ้า
ตัวนำไฟฟ้าคือวัสดุที่มีความนำสูงมาก จำนวนอิเล็กตรอนที่อิสระในตัวนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องสูงมาก ซึ่งเป็นเหตุผลหลักของความนำสูงของตัวนำไฟฟ้า
ตัวอย่าง: เงิน ทองแดง ทองคำ อลูมิเนียม เป็นต้น
จำนวนอิเล็กตรอนที่อิสระในเงินสูงมาก ทำให้เงินเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด การยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอนวาเลนซ์อิสระโดยนิวเคลียสต่ำมาก ทำให้อิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถปล่อยออกจากนิวเคลียสได้ง่ายและเข้าร่วมในการไหลของไฟฟ้าได้
สารกึ่งตัวนำ
สารกึ่งตัวนำคือวัสดุที่มีความนำระหว่างตัวนำและฉนวน สารกึ่งตัวนำคือธาตุกลุ่มที่ 3 กลุ่มที่ 4 และกลุ่มที่ 4 วัสดุกึ่งตัวนำมีพันธะโคเวเลนต์ ที่อุณหภูมิปกติความนำของสารกึ่งตัวนำต่ำมาก เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความนำของสารกึ่งตัวนำจะเพิ่มขึ้นแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล
ตัวอย่าง: เจอร์เมเนียมซิลิกอน แกลเลียมอาร์เซนิค เป็นต้น
วัสดุฉนวนไฟฟ้า
ความนำของวัสดุฉนวนไฟฟ้าต่ำมาก วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานสูงมาก ทำให้เหมาะสมในการฉนวนกระแสไฟฟ้าจากโครงสร้างโลหะที่ต่อกราวด์ ในวัสดุฉนวนไฟฟ้า อิเล็กตรอนถูกผูกมัดกับนิวเคลียสอย่างแน่นหนา ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนที่ภายในวัสดุได้ ทำให้ความต้านทานของวัสดุฉนวนไฟฟ้าสูงมาก
ตัวอย่าง: พลาสติก กระเบื้อง PVC เป็นต้น
วัสดุแม่เหล็ก
วัสดุเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการดำรงอยู่ของเครื่องจักรไฟฟ้าต่างๆ วัสดุแม่เหล็กที่มีความชุกสูงถูกใช้ในการสร้างแกนเพื่อให้เกิดทางเดินที่มีความต้านทานต่ำสำหรับฟลักซ์แม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็กสามารถแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้
วัสดุพาราแม่เหล็ก
วัสดุดายแม่เหล็ก
วัสดุแอนติเฟอร์โรแม่เหล็ก
เฟอร์ไรต์
วัสดุเฟอร์โรแม่เหล็ก
วัสดุเหล่านี้มีความชุกสูงและเป็นบวกต่อสนามแม่เหล็กภายนอกสนามแม่เหล็ก พวกเขามีแรงดึงดูดต่อสนามแม่เหล็กภายนอกและสามารถรักษาภาวะแม่เหล็กได้แม้ว่าจะลบสนามแม่เหล็กภายนอกแล้ว คุณสมบัตินี้ของวัสดุเรียกว่าความชุกแม่เหล็ก
ตัวอย่าง: เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล
วัสดุพาราแม่เหล็ก
วัสดุเหล่านี้มีความชุกต่ำและเป็นบวกต่อสนามแม่เหล็กภายนอก ขณะมีสนามแม่เหล็กภายนอก วัสดุเหล่านี้จะมีแม่เหล็กเล็กน้อย ตัวอย่าง: อะลูมิเนียม แพลทินัม ออกซิเจน อากาศ เป็นต้น
วัสดุดายแม่เหล็ก
วัสดุเหล่านี้มีความชุกต่ำและเป็นลบต่อสนามแม่เหล็กภายนอก เมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอก วัสดุเหล่านี้จะถูกผลักเล็กน้อยโดยสนามแม่เหล็กภายนอก วัสดุเหล่านี้ไม่สามารถรักษาภาวะแม่เหล็กได้หลังจากลบสนามแม่เหล็กภายนอก ส่วนใหญ่วัสดุโลหะ เช่น เงิน ทองแดง ทองคำ ไฮโดรเจน เป็นต้น ล้วนเป็นวัสดุดายแม่เหล็ก
วัสดุแอนติเฟอร์โรแม่เหล็ก
วัสดุเหล่านี้มีความชุกต่ำและเป็นบวกต่อสนามแม่เหล็กภายนอก ขณะมีสนามแม่เหล็กภายนอก วัสดุเหล่านี้จะมีแม่เหล็กเล็กน้อยในทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอก ในวัสดุเหล่านี้ มีการเคลื่อนที่ของโมเมนต์แม่เหล็กที่ขนานและตรงข้ามกันผสมผสานกัน
ตัวอย่าง: Cr, MNO, FeO, CoO, NiO, Mn เป็นต้น
