Класифікація матеріалів електротехніки
Матеріали, використовувані у сфері електротехніки, називаються матеріалами електротехніки. Виходячи з властивостей та областей застосування, матеріали електротехніки можна класифікувати наступним чином:
Магнітні матеріали
Класифікаційна діаграма матеріалів електротехніки показана на малюнку нижче
Провідники
Провідники — це матеріали, які мають дуже високу провідність. Кількість вільних електронів у провіднику при кімнатній температурі дуже велика, що є основною причиною високої провідності провідників.
Приклади: Срібло, Мідь, Золото, Алюміній тощо.
У сріблі кількість вільних електронів дуже велика, що робить його найкращим провідником електричного струму. Зв'язуюча сила між цими вільними валентними електронами та ядром дуже низька. Через це ці електрони легко можуть бути вільні від ядра і брати участь у потоці електричного струму.
Полупровідники
Полупровідники — це матеріали, які мають провідність між провідниками та диелектриками. Полупровідники — це елементи групи III, IV та V. Полупровідні матеріали мають ковалентний зв'язок. При нормальній температурі провідність полупровідників дуже низька. Зі зростанням температури провідність полупровідників зростає експоненціально.
Приклад: Германій, Кремній, Галій Арсенід тощо.
Диелектричні матеріали
Провідність диелектричних матеріалів дуже низька. Ці матеріали мають дуже високий опір, що робить їх надзвичайно придатними для ізоляції частин, що проводять струм, від заземленої металевої конструкції. У диелектричних матеріалах електрони сильно зв'язані з ядром. Через це вони не можуть бути вільні для руху в матеріалах. Через це опір диелектричних матеріалів дуже високий.
Приклад: Пластмаси, Кераміка, ПВХ тощо.
Магнітні матеріали
Ці матеріали відіграють важливу роль для існування різних електричних машин. Магнітні матеріали з високою проникністю використовуються для створення серцевин, щоб утворити шлях з низькою релуктанцією для магнітного потоку. Магнітні матеріали можна поділити на наступні категорії:
Парамагнітні матеріали
Діамагнітні матеріали
Антиферомагнітні матеріали
Феріти
Феромагнітні матеріали
Ці матеріали мають дуже велику та позитивну піддачу до зовнішнього магнітного поля. Вони мають сильну притяганість до зовнішнього магнітного поля і здатні зберігати намагніченість навіть після зняття зовнішнього магнітного поля. Ця властивість матеріалів називається магнітною гістерезисом.
Приклад: Залізо, Кобальт, Нікель.
Парамагнітні матеріали
Ці матеріали мають дуже малу та позитивну піддачу до зовнішнього магнітного поля. У присутності зовнішнього магнітного поля ці матеріали набувають дуже малої намагніченості. Приклад: Алюміній, Платина, Кисень, Повітря тощо.
Діамагнітні матеріали
Ці матеріали мають дуже слабку та негативну магнітну піддачу до зовнішнього магнітного поля. При застосуванні зовнішнього магнітного поля ці матеріали трохи відштовхуються від зовнішнього магнітного поля. Ці матеріали не зберігають намагніченість після зняття зовнішнього магнітного поля. Більшість металів, таких як срібло, мідь, золото, водень тощо, є діамагнітними матеріалами.
