Materiale Electrotehnice

Curs
9.4/10 (5 voturi)
Domeniu: Energetică
Conține 14 fișiere: doc
Pagini : 115 în total
Cuvinte : 43253
Mărime: 2.50MB (arhivat)
Cost: Gratis

Cuprins

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 1

INTRODUCERE 3

OBIECTIVE 3

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 3

1.1. DEFINIŢII ŞI CLASIFICĂRI 3

1.1.1.Definiţii. Parametri de material 3

1.1.2. Clasificări ale materialelor 4

1.2.LEGI DE MATERIAL ÎN ELECTROTEHNICĂ 5

1.2.1. Legi şi parametri de material 5

1.2.2. Legea conducţiei electrice 6

1.2.3. Legea polarizaţiei electrice temporare 8

1.2.4. Legea magnetizaţiei temporare 9

ELEMENTE REZUMATIVE 10

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 2

MATERIALE CONDUCTOARE 12

OBIECTIVE 12

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 12

2.1. CONDUCŢIA ELECTRICĂ ÎN METALE 12

2.1.1. Teoria gazului electronic şi conducţia electrică 12

2.1.2. Stabilirea expresiei conductivităţii electrice 14

2.2. DEPENDENŢA CONDUCTIVITĂŢII ELECTRICE A METALELOR DE DIVERŞI FACTORI 18

2.2.1. Factori intrinseci şi extrinseci 18

2.2.2. Dependenţa de temperatură 19

2.2.3. Influenţa frecvenţei curentului electric 19

ELEMENTE REZUMATIVE 20

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 3

MATERIALE CONDUCTOARE 22

OBIECTIVE 22

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 22

2.3. MATERIALE DE MARE CONDUCTIVITATE 22 2.3.1. Cerinţele pentru materialele de mare conductivitate 22

2.3.2. Cuprul şi aliajele lui 22

2.3.3. Aluminiul şi aliajele lui 24 2.3.4. Fierul şi aliajele sale. 25

2.4. MATERIALE DE MARE REZISTIVITATE 26

2.4.1. Cerinţele pentru materialele de mare rezistivitate 26

2.4.2. Nichelul 26

2.4.3. Manganinele 27 2.4.4. Nichelinele 27

2.4.5. Aliajele pe bază de fier 27

2.5. APLICAŢII ALE MATERIALELOR CONDUCTOARE 28

2.5.1. Rezistoare 28

2.5.2. Contacte electrice şi perii 29

2 5.3. Siguranţe fuzibile 30

2.5.4. Termocuple 31

2.5.5. Mărci tensometrice 31

2.5.6. Termobimetale 32

ELEMENTE REZUMATIVE 33

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 4

MATERIALE CONDUCTOARE 34

OBIECTIVE 34

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 34

2.6. MATERIALE SUPRACONDUCTOARE 34

2.6.1. Caracteristicile stării de supraconducţie 34

2.6.2. Aplicaţii ale stării de supraconducţie 35

MATERIALE SEMICONDUCTOARE 36

3.1.Conducţia electrică în semiconductoare 36

3.1.1. Prezentare generală 36

3.1.2. Stări energetice în cristale 37

3.2. CONDUCŢIA ELECTRICĂ DE TIP INTRINSEC 37. 3.2.1. Conducţia intrinsecă - Modelul fizic 37

3.2.2. Conducţia intrinsecă - Modelul benzilor energetice 39

3.2.3. Expresia conductivităţii electrice în semiconductorii intrinseci 40

ELEMENTE REZUMATIVE 42

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 5

MATERIALE SEMICONDUCTOARE 44

OBIECTIVE

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 44

3.3. CONDUCŢIA ELECTRICĂ DE TIP EXTRINSEC 44

3.3.1. Conducţia extrinsecă de tip n - Modelul fizic 44

3.3.2. Conducţia extrinsecă de tip p - Modelul fizic 44

3.3.3. Conducţia extrinsecă de tip n - Modelul benzilor energetice 45

3.3.4. Conducţia extrinsecă de tip p - Modelul benzilor energetice 45

3.3.5. Expresia conductivităţii electrice în semiconductoare extrinsec 45

3 4. FACTORI DE INFLUENŢĂ ASUPRA CONDUCTIVITĂŢII SEMICONDUCTOARELOR 48

3.4.1. Temperatura – factor important de influenţă 48

3.4.2. Dependenţa de temperatură a conductivităţii de tip intrinsec 48

3.4.3. PROPRIETĂŢI ŞI DOMENII DE UTILIZARE ALE MATERIALELOR SEMICONDUCTOARE 49

3.4.3.1. Performanţe şi domenii de utilizare 49

3.4.3.2. Varistoare 49

3.4.3.3. Materiale cu funcţie de conversie termoelectrică 51

3.4.3.4. Materiale semiconductoare cu funcţia de conversie optoelectronică 53

ELEMENTE REZUMATIVE 54

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE 6

MATERIALE ELECTROIZOLANTE 56

OBIECTIVE 56

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE 56

4.1. CARACTERISTICI GENERALE 56

4.1.1. Definiţii. Mărimi caracteristice 56

4.1.2. Cerinţe impuse materialelor electroizolante 57

4.1.3. Durabilitatea izolaţiilor electrice 57

Extras din document

OBIECTIVE

După parcurgerea acestei unităţi de învăţăre trebuie să fii capabil să:

- ştii ce înseamnă proprietate de material, caracteristică de material, parametru de

- ştii cum se clasifică materialelor electrotehnice;

- cunoştcare sunt poprietăţile comparative ale metalelor, metaloidelor şi nemetalelor;

- cunoşti ce este o lege de material

- cunoşti care sunt principalele legi de material în mecanică;

- cunoşti care sunt principalele legi de material în termodinamică;

- ştii care este expresia generală a legii conducţiei electrice;

- ştii care este expresia legii conducţiei electrice pentru un mediu omogen, izotrop şi fără câmpuri electrice imprimate;

- care este forma generală a legii polarizaţiei electrice temporare;

- care sunt mărimile care intervin în expresia legii polarizaţiei electrice temporar

- care este forma legii polarizaţiei electrice temporare pentru un mediu izotrop, omogen şi fără polarizatie electrică;

- ştii care este forma generală a legii magnetizaţiei electrice temporare;

- ştii care sunt mărimile care intervin în expresia legii magnetizaţiei temporare

- cunoşti care este forma legii magnetizaţiei temporare pentru un mediu izotrop, omogen şi fără magnetizaţie permanentă;

- ştii care sunt unităţile de măsură ale mărimilor întâlnite.

DURATA DE STUDIU: două ore

CONŢINUTUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE

În construcţia dispozitivelor electrotehnice şi electronice intră materiale cu funcţii diverse, ale căror caracteristici sunt în directă conexiune cu performanţele acestora.

În acest capitol se prezintă noţiuni legate de proprietăţile şi parametrii materialelor electrotehnice, se fac clasificări şi se prezintă principalele legi de material din teoria electromagnetismului

.

1.1. DEFINIŢII ŞI CLASIFICĂRI

1.1.1. Definiţii. Parametri de material

În electrotehnică se utilizează o paletă largă de substanţe şi materiale. Noţiunea de substanţă cuprinde categoria de obiecte care se caracterizează prin omogenitatea compoziţiei şi structurii constituente.

Exemple: apa, hârtia, aerul, fierul etc.

Noţiunea de material este mai largă şi cuprinde ansamblul de obiecte de natură şi structură diferită sau asemănătoare, care se utilizează într-un anumit domeniu. Putem considera materialul ca un ansamblu alcătuit din una sau mai multe substanţe.

Exemple: mase plastice, stratificate, compozite, ferite.

Materialele sunt studiate în cadrul mai multor ştiinţe. Astfel, dintre ştiinţe, chimia şi fizica dau o imagine asupra compoziţiei (naturii particulelor constituente), structurii (modului cum sunt orânduite particulele constituente) şi proprietăţilor fizice şi chimice ale substanţelor).

Dintre ştiinţele aplicative, ştiinţa materialelor are ca obiect studiul compoziţiei şi structurii precum şi al proprietăţilor materialelor utilizate în anumite domenii (industria constructoare de maşini, electrotehnică, industria lemnului etc.); ştiinţa şi ingineria materialelor are ca obiect studiul structurii, al tehnologiilor de obţinere şi prelucrare, al proprietăţilor şi al performanţelor materialelor.

Înainte de a face clasificări se impune clarificarea noţiunilor de proprietate de material şi parametru de material.

O proprietate de material reprezintă o însuşire comună pentru acea clasă de materiale care caracterizează răspunsul materialului la acţiunea unor solicitări exterioare.

- Exemple:

- defineşte modul cum se comportă un material conductor electric atunci când asupra lui se aplică un câmp electric;

- susceptibilitatea magnetică caracterizează modul de comportare a unui material la aplicarea unui câmp magnetic etc.

Fiecărei proprietăţi de material i se asociază o mărime fizică (mărime care poate fi scalară, vectorială, tensorială) numită parametru de material, care caracterizează starea materialului supus solicitărilor exterioare.

Exemple:

- conductivitatea electrică este parametrul de material care caracterizează proprietatea de conductibilitate electrică;

- susceptivitatea electrică este parametrul de material care caracterizează proprietatea de polarizare electrică a dielectricilor;

- temperatura de topire, care caracterizează proprietatea de fuzibilitate (proprietatea metalelor de a se topi).

1.1.2. Clasificări ale materialelor

Materialele se pot clasifica după mai multe criterii.

A. După compoziţie există:

- materiale organice, care conţin carbon şi provin din regnul vegetal sau animal (exemple: hârtia, lemnul, răşinile, cauciucul etc.);

- materiale anorganice, care nu conţin carbon şi provin din regnul mineral (exemple: sărurile, acizii, bazele, sticla, mica, azbestul etc.).

B. După caracterul proprietăţilor periodice ale elementelor chimice există: metale, metaloide şi nemetale. Caracteristicile acestora sunt prezentate în Tabelul 1.1.

Tabelul 1.1. Proprietăţile comparative ale metalelor, metaloidelor şi nemetalelor

Proprietăţi Metale Metaloide Nemetale

Electronegativitatea 0,7 – 1,8 1,8 – 2,2 2,2 – 4,0

Conductibilitatea electrică şi strălucirea Ridicată intermediară Scăzută

Rezistenţa electrică Creşte cu creşterea temperaturii scade cu creşterea temperaturii este puţin influenţată de temperatură

Proprietăţi mecanice maleabile, ductile Casante nu sunt maleabile şi nici ductile

Preview document

Materiale Electrotehnice - Pagina 1
Materiale Electrotehnice - Pagina 2
Materiale Electrotehnice - Pagina 3
Materiale Electrotehnice - Pagina 4
Materiale Electrotehnice - Pagina 5
Materiale Electrotehnice - Pagina 6
Materiale Electrotehnice - Pagina 7
Materiale Electrotehnice - Pagina 8
Materiale Electrotehnice - Pagina 9
Materiale Electrotehnice - Pagina 10
Materiale Electrotehnice - Pagina 11
Materiale Electrotehnice - Pagina 12
Materiale Electrotehnice - Pagina 13
Materiale Electrotehnice - Pagina 14
Materiale Electrotehnice - Pagina 15
Materiale Electrotehnice - Pagina 16
Materiale Electrotehnice - Pagina 17
Materiale Electrotehnice - Pagina 18
Materiale Electrotehnice - Pagina 19
Materiale Electrotehnice - Pagina 20
Materiale Electrotehnice - Pagina 21
Materiale Electrotehnice - Pagina 22
Materiale Electrotehnice - Pagina 23
Materiale Electrotehnice - Pagina 24
Materiale Electrotehnice - Pagina 25
Materiale Electrotehnice - Pagina 26
Materiale Electrotehnice - Pagina 27
Materiale Electrotehnice - Pagina 28
Materiale Electrotehnice - Pagina 29
Materiale Electrotehnice - Pagina 30
Materiale Electrotehnice - Pagina 31
Materiale Electrotehnice - Pagina 32
Materiale Electrotehnice - Pagina 33
Materiale Electrotehnice - Pagina 34
Materiale Electrotehnice - Pagina 35
Materiale Electrotehnice - Pagina 36
Materiale Electrotehnice - Pagina 37
Materiale Electrotehnice - Pagina 38
Materiale Electrotehnice - Pagina 39
Materiale Electrotehnice - Pagina 40
Materiale Electrotehnice - Pagina 41
Materiale Electrotehnice - Pagina 42
Materiale Electrotehnice - Pagina 43
Materiale Electrotehnice - Pagina 44
Materiale Electrotehnice - Pagina 45
Materiale Electrotehnice - Pagina 46
Materiale Electrotehnice - Pagina 47
Materiale Electrotehnice - Pagina 48
Materiale Electrotehnice - Pagina 49
Materiale Electrotehnice - Pagina 50
Materiale Electrotehnice - Pagina 51
Materiale Electrotehnice - Pagina 52
Materiale Electrotehnice - Pagina 53
Materiale Electrotehnice - Pagina 54
Materiale Electrotehnice - Pagina 55
Materiale Electrotehnice - Pagina 56
Materiale Electrotehnice - Pagina 57
Materiale Electrotehnice - Pagina 58
Materiale Electrotehnice - Pagina 59
Materiale Electrotehnice - Pagina 60
Materiale Electrotehnice - Pagina 61
Materiale Electrotehnice - Pagina 62
Materiale Electrotehnice - Pagina 63
Materiale Electrotehnice - Pagina 64
Materiale Electrotehnice - Pagina 65
Materiale Electrotehnice - Pagina 66
Materiale Electrotehnice - Pagina 67
Materiale Electrotehnice - Pagina 68
Materiale Electrotehnice - Pagina 69
Materiale Electrotehnice - Pagina 70
Materiale Electrotehnice - Pagina 71
Materiale Electrotehnice - Pagina 72
Materiale Electrotehnice - Pagina 73
Materiale Electrotehnice - Pagina 74
Materiale Electrotehnice - Pagina 75
Materiale Electrotehnice - Pagina 76
Materiale Electrotehnice - Pagina 77
Materiale Electrotehnice - Pagina 78
Materiale Electrotehnice - Pagina 79
Materiale Electrotehnice - Pagina 80
Materiale Electrotehnice - Pagina 81
Materiale Electrotehnice - Pagina 82
Materiale Electrotehnice - Pagina 83
Materiale Electrotehnice - Pagina 84
Materiale Electrotehnice - Pagina 85
Materiale Electrotehnice - Pagina 86
Materiale Electrotehnice - Pagina 87
Materiale Electrotehnice - Pagina 88
Materiale Electrotehnice - Pagina 89
Materiale Electrotehnice - Pagina 90
Materiale Electrotehnice - Pagina 91
Materiale Electrotehnice - Pagina 92
Materiale Electrotehnice - Pagina 93
Materiale Electrotehnice - Pagina 94
Materiale Electrotehnice - Pagina 95
Materiale Electrotehnice - Pagina 96
Materiale Electrotehnice - Pagina 97
Materiale Electrotehnice - Pagina 98
Materiale Electrotehnice - Pagina 99
Materiale Electrotehnice - Pagina 100
Materiale Electrotehnice - Pagina 101
Materiale Electrotehnice - Pagina 102
Materiale Electrotehnice - Pagina 103
Materiale Electrotehnice - Pagina 104
Materiale Electrotehnice - Pagina 105
Materiale Electrotehnice - Pagina 106
Materiale Electrotehnice - Pagina 107
Materiale Electrotehnice - Pagina 108
Materiale Electrotehnice - Pagina 109
Materiale Electrotehnice - Pagina 110
Materiale Electrotehnice - Pagina 111
Materiale Electrotehnice - Pagina 112
Materiale Electrotehnice - Pagina 113
Materiale Electrotehnice - Pagina 114
Materiale Electrotehnice - Pagina 115

Conținut arhivă zip

  • 01_UNITATEA.doc
  • 02_UNITATEA.doc
  • 03_UNITATEA.doc
  • 04_UNITATEA.doc
  • 05_UNITATEA.doc
  • 06_UNITATEA.doc
  • 07_UNITATEA.doc
  • 08_UNITATEA.doc
  • 09_UNITATEA.doc
  • 10_UNITATEA.doc
  • 11_UNITATEA.doc
  • 12_UNITATEA.doc
  • 13_UNITATEA.doc
  • cuprins_materiale.doc

Alții au mai descărcat și

Studiul Teoretic și Experimental al Separatoarelor Electrice

Generalități Echipamentele de comutație reprezintă o clasă importantă a echipamentelor electrice, având în principal rolul de a stabili și...

Structura Rețelelor de Distribuție

Posibiltăţi de configurare a reţelelor electrice de transport si distrbuţie 1.Consideraţii generale Din studile făcute reiese că în fiecare din...

Transformatoarele de Putere

I. INTRODUCERE Întrucât rolul transformatoarelor de putere în sistemul electroenergetic naţional este deosebit de important, considerăm că...

Părțile componente ale aparatelor electrice

1.1 Rolul aparatelor electrice Aparatele electrice sunt sisteme si dispozitive care servesc la variaţia, reglajul şi controlul automat sau...

Curs PEC II

Ansamblul instalatiilor electroenergetice interconectate, situate pe teritoriul unei tari, prin care se realizeaza producerea, transportul,...

Protecția împotriva Șocurilor Electrice

PROTECTIA ÎMPOTRIVA SOCURILOR ELECTRICE Cu toate ca fenomenele electrice referitoare la organismele vii sunt cunoscute înca din anii din jurul lui...

Bazele Termodinamicii Tehnice

1. 1 Obiectul termodinamicii, concepte fundamentale Termodinamica, ramura a stiintelor naturii, studiaza miscarea moleculara din interiorul...

Supratensiuni in Retelele Electrice

1. SUPRATENSINI ÎN REŢELE ELECTRICE Supratensiunile sunt tensiuni electrice anormale care apărând într-un circuit electric ca urmare a unei...

Te-ar putea interesa și

Materiale Izolante (Electroizolante)

MATERIALE IZOLANTE (electoizolante) 1.CARACTERISTICI GENERALE Importanta materialelor electorizolante in constructia produselor electrotehnice...

Materiale Electrotehnice - Materiale Ferimagnetice

Feritele sunt compusi de forma, (MeO)(Fe2O3) in care Me este un metal bivalent (mangan, zinc , nichel, magneziu) sau o grupare de elememte cu...

Subiecte Partial Materiale Electrotehnice

1. Ce este o retea cristalina ideala? Definirea defectelor de retea. Expresia concentratiei de defecte Schottky. Raspuns: O retea cristalina...

Studiul materialelor electrotehnice utilizate în construcția înfășurărilor rotorice ale mașinii asincrone cu rotorul în scurtcircuit

Industria electrotehnica foloseste un numar mare de diferite metale si aliaje precum: oteluri pentru constructii, fonta si metale neferoase turnate...

Materiale electrotehnice

1. DE CE „MATERIALE MAGNETICE” Este cunoscut faptul că Pământul este cel mai mare magnet permanent, generator al unui câmp magnetic a cărui...

Raspunsuri - Subiecte de Promovare Materiale Electrotehnice

1. Ce este o retea cristalina ideala? Definirea defectelor de retea. Expresia concentratiei de defecte Schottky. Raspuns: O retea cristalina...

Materiale Electrotehnice

Determinarea proprietatilor de magnetizare in regim stationar ale materialelor magnetic moi 1. Chestiuni de studiat - Ridicarea curbei de...

Materiale Electrotehnice

CURSUL 1 INTRODUCERE În construcţia dispozitivelor electrotehnice şi electronice intră materiale cu funcţii diverse, ale căror caracteristici...

Ai nevoie de altceva?