Char.dobrego materiału (np. stykowego): -wysoka: gęstość, przewodność el i cieplna, temp topnienia, odporność na erozje elektryczna i korozje środowiska, lutowalność; -niska: cena, mało zanieczyszczeń metalicznych i niemetalicznych,
Materiały stykowe -styki rozłączne: metale(srebro, złoto, platyna, pallad, miedź, wolfram, molibden), stopy, spieki -styki ślizgowe: szczotki (związki grafitu i innych pierwiastków);
Monokryształ - ziarno - obszar o budowie regularnej, w którym atomy krystalizują się wzdłuż tej samej osi;
Struktura polikrystaliczna - Sieć krystaliczna skłądająca się z atomów przynajmniej dwóch pierwiastków;
Ruchliwość - parametr mający wpływ na przewodność materiałów, jest ograniczona przez budowe krystaliczną i naprężenia mechaniczne;
Struktura krystaliczna - jest to takie uporządkowanie atomów pierwiastków, że pod wpływem wzajemnych oddziaływań tworzą one swego rodzaju regularne figury geometryczne;
Sieć krystaliczna - sieć połączonych ze sobą monokryształów o różnych osiach krystalizacji (sieć ziaren);
Aluminium: cechy char: -płynie pod wpływem naprężeń (zwiększa swoje wym.), -łatwo wykonuje się z niego folie i szyny, -nie można wykonać drutów o b.małych przekrojach, -niski ciężar właściwy, -często tańsza niż miedź, -odporna na czynniki atmosferyczne (utlenianie powierzchni), -właściwości mechaniczne zależą od stanu utwardzenia wywołanego przez zgniot (ogólnie jest znacznie mniejsza niż miedzi) ; zastosowanie: -kable elektroenergetyczne nn, -przewody i linie napowietrzne nn, -folie np.na kondensatory; otrzymywanie: -ruda wydobycie (Boksyt), -zabiegi chemiczne, -termoelektroliza w kriolicie (proces eutetyki)
Miedź: cechy char: -konduktywnoś maleje ze wzrostem jej twardości, -b.duża przewodność el, -duża przewodność cieplna, łatwo daje się przerabiać plastycznie (walcowanie,przeciąganie,prasowanie…), -znaczna plastyczność, -dobre własności wytrzymałościowe, - odporna na czynniki atmosferyczne (wydzielanie się patyny odpornej na korozję), -siarka powoduje intensywną korozje (aby tego uniknąć pokrywamy cyną); zastosowanie: - materiał wyjściowy na przewody,druty, blachy, taśmy, -uzwojenia maszyn el, -przewody giętkie (np. przenośne i ruchome), -instalacje stałe, -uzwojenia stałe trafo, elektromag. i dławików; otrzymywanie: -ruda miedzi, -floatacje (wypłukanie wodą z środkami spieniającymi), -procesy Hutnicze, -elektroliza, -obróbka do odp.kształtów, -rekrystalizacja (odbudowa struktury ziarnistej);
Ołów - dzięki dużej plastyczności i nieprzenikalności wilgoci ma zastosowanie na powłoki kablowe i płyty akumulatorowe, na anody do elektrolizy, na atmaturę kwasoodporną oraz na podkładki i uszczelki;
Cynk - odporny na czynniki atm., stosuje się jako dodatek stopowy oraz na warstwy ochronne, wykorzystywany do budowy elektrody ujemnej ogniw galwanicznych;
Cyna - odporna na czynniki atm., stosuje się na lutowia oraz na powłoki ochronne a także jako dodatek do stopów, zapobiega szkodliwemu oddziaływaniu siarki na miedź;
Stop - substancja o cechach metalicznych, składająca się z dwóch lub więcej pierwiastków, z których co najmniej jeden, użyty w przeważającej ilości, jest metalem. Właściwości mechaniczne stopów są zazwyczaj lepsze niż metali ale kosztem pogorszenia konduktywności, przewodności cieplnej i podatności na obróbkę plastyczną. Stop może być jednorodny (roztwór stały) i niejednorodny (mieszanina składników). Stopy: -aluminium: duraluminium PA, hydronalinum, stopy z krzemem AK, stopy cynku z aluminium Np. Z40; -miedzi: mosiądze i brązy; -ze złota i srebra (stosowane na stykach): Ag-Cu, Ag-Ni, Ag-Pd, Au-Ag, Au-Pt, Au-Ni
Spieki - materiały złożone z metali w sobie nierozpuszczalnych lub trudnorozpuszczalnych. Otrzymuje się je metodą metalurgii proszków czyli rozdrobnieniu składników w stanie stałym, wymieszaniu ich i zagęszczeniu wymieszanej substancji przez prasowanie oraz spiekanie w wysokiej temp.
Lutowia (spoiwa) - stosuje się do łączenia metali, są to stopy o temp topnienia niższsej niż łączony metal, rozróżniamy lutowia miekkie (temp topnienia niższa niż 400'C) i twarde (wyższa niż 700'C);
Kompozyt - złożenie 2 lub więcej pierw mających zupełnie inne własności niż elementy składowe
Krzywe termiczne krystalizacji metalu: na właściwości metali i stopów wpływają warunki procesu krzepnięcia oraz warunki obróbki plastycznej i cieplnej. Krzepnięcie jest samorzutnym procesem przemiany fazy ciekłej w fazę stałą. Wykres bez przechłodzenia: przypadek wyidealizowany czyli podczas całego procesu zostały zachowane warunki równowagi termodynamicznej. W temp Tk (temp krzepnięcia) faza ciekła i faza stała istnieją obok siebie w stanie równowagi termodynam. Wykres z przechłodzeniem cieczy: prezentuje rzeczywisty proces krystalizacji; stan ten polega na obniżeniu temp cieczy poniżej Tk bez zmian stanu skupienia, ciecz jest wtedy przechłodzona.
Zjawisko termoelektryczne - zjawisko w którym następuje bezpośrednia przemiana energii cieplnej w energie elektryczną przy czym przemiana ta ma charakter odwracalny;
Materiały oporowe: własności: -elektryczne: duża rezystywność,temp wsp rezystywności, stabilność własności el,duża obc prądowa, -mechaniczne: wytrzymałość na rozerwanie, obrabialność, skłonność do rekrystalizacji, -cieplne: dopuszczalna temp pracy ciągłej, rozszerzalność temperaturowa, -chemiczne: odporność na korozje, skłonność do tworzenia tlenków w podwyższonej temp, własności powstałych tlenków podział ze względu na zastosowanie: -stopy oporowe na rezystory techniczne, regulacyjne, rozruchowe, obciążeniowe; -stopy oporowe na rezystory pomiarowe (mały wsp temperaturowy alfa i mała siła termoel.), -metale i stopy oporowe oraz materiały oporowe niemetalowe na elementy grzejne, -metale na oporowe czujniki termometryczne (duży wsp temperaturowy alfa), -materiały na rezystory bezindukcyjne, głównie węglowe oraz o nieliniowej char nap-prądowej, -stopy austeniczne, -stopy ferryczne
Przewodniki: metale i stopy z których wytwarzane są przewody i kable elektroenergetyczne (miedź, aluminium, niekture brązy, stopy aluminiowo-magnezowo-krzemowe, stal);
Półprzewodnik samoistny - półprzewodnictwo samoisitne jest specyficzną własnością bardzo czystego materiału, w półprzewodnikach samoistnych działanie energii zewnętrznej (światło, temperatura, promieniowanie jonizujące) wystarcza elektronom do pokonania pasma wzbronionego- najczęściej o energii mniejszej od 2 eV, generacji swobodnego elektronu towarzyszy generacja swobodnej dziury.
Rekombinacja - proces odwrotny do generacji elektronów i dziur w półprzewodniku samoistnym, liczba wracających elektronów do pasma walencyjnego jest proporcjonalna do liczby el swobodnych i dziur;
Półprzewodnik domieszkowy - powstaje w wyniku domieszkowania odp pierw, zanieczyszczenia, domieszki oraz defekty sieci kryst zwiększają konduktywność, poprzez tworzenie w paśmie wzbronionym dodatkowych poziomów energetycznych; dzielą się na półprzewodniki typu n (elektronowe, donorowe, np arsen, fosfor) i półprzewodniki typu p (dziurowe, akceptorowe, np. ind) oraz mieszane
Epitaksja - proces nabudowywania struktury krystalicznej, z zachowaniem dotychczasowej osi krystalizacji;
Dyfuzja - przenikanie w głąb materiału innego składnika
Implantacja jonów - wszczepianie jonów w istniejącą sieć krystaliczną danego materiału.W polu el rozpędza się jony następnie w polu mag następuje ich selekcja -wybieramy typ jonów, który nas interesuje, dzięki zakrzywieniu torów ruchu i wbijamy go w materiał. Wymagany proces rekrystalizacji;
Fotolitografia - wykorzystanie warstw światłoczułych do nanoszenia obwodów, np. klisza;
Hermetyzacja - uniezależnianie od warunków zewnętrznych, zaprasowywanie w tworzywach sztucznych;
Termokompresja - złączanie niewielkich elementów metodą rozgrzewania i dociskania;
Termobimetale - zwalcowany na gorąco wyrób, złożony z dwóch blach stopowych o różnej rozszerzalności cieplnej, złączonych trwale, na całej pow. styku.
Efekt diamagnetyczny - Zew pole zakłóca orbitalny ruch elektronu i pod wpływem tego indukuje się moment mag skierowany przeciwnie do wektora natężenia pola zew. Efekt ten nie zależy od temp; Diamagnetyki - materiały w których wypadkowe momenty mag atomów i cząsteczek są równe zeru a więc materiały w których pod wpływem zew pola mag powstają tylko dipole indukowane (efekt diam.), czyli osłabiają działanie pola oraz magnetyzują się w bardzo słabym stopniu w kier przeciwnym;
Efekt paramagnetyczny - w nieobecności pola mag atomy i jony obdarzone momentami mag nie oddziałują magnetycznie wzajemnie na siebie (momenty te ustawiają się chaotycznie i nie dają żadnego wypadkowego namagnesowania); Materiały paramagnetyczne - magnetyzują się w bardzo słabym stopniu lecz w kier zgodnym z kier działania zewo pola mag, nie osłabia go lecz wzmacnia w bardzo niewielkim stopniu - magnetyzacja ta jest na ogól proporcjonalna do zew pola mag i odwrotnie proporcjonalna do tem bezwzględnej.
Efekt ferromagnetyczny - pewne uporządkowanie momentów mag w materiale, tworzących sieć kryształu w niewielkich obszarach zwanych domenami, warunkiem jest istnienie w materiale nieskompensowanych spinowych momentów magnetycznych, które mogą występować tylko w atomach z nie zapełnionymi powłokami oraz występowanie w strukturze materiału tzw. sił wymiany o odpowiednio dużej wielkości; Ferromagnetyki- materiały osiągające stan nasycenia (wykazujące efekt ferromagnetyczny), oznaczają się b.dużą podatnością mag (wzmacnia zewnętrzne pole magnetyczne), zależą od natężenia pola i przy okresowej zmianie kierunku pola magnetycznego wykazują własności histerezy tzn . w pewnym stopniu zachowują magnetyzację po zaniknięciu zewnętrznego pola
Materiały antyferromagnetyczne - rozróżniamy: antyferromagnetyki (występuje całkowita kompensacja momentów magnetycznych) i ferrimagnetyki (ferryty) lub antyferrimagnetyki (wchodzące w skład danego związku atomy mają różne co do wartości momenty mag, całkowita kompensacja momentów przy ich antyrównoległym ustawieniu jest wówczas niemożliwa)
Magnetodielektryki - materiały mag miękkie o technologi podobnej do metalurgii proszków. Polega ona mianowicie na rozdrobnieniu czystego żelaza lub stopu Fe-Ni na cząstki o średnicy 0,5-10 μm. Stosuje się do budowy cewek pracujących przy 20kHz, cechuje je duża rezystywność, mała stratność, mała początkowa przenikalność mag i niewielka zależność μ od częstotliwości f.
Materiały magnetycznie miękkie - łatwo i silnie się magnesują (duża podatność mag) ale i łatwo się rozmagnesowują (pozostałość mag) oraz są nośnikami pola mag (żelazo technicznie czysle (armco), stale niskowęglowc i krzemowe, stopy żelaza z nikłemm stopy żelaza z kobaltem, stopy żelaza z aluminium, stopy żelaza z krzemem, stopy niklu z żelazem i kobaltem, ferryty; wielkości charakteryzujące: indukcja nasycenia Bs (magnetyzacja nasycenia), podatność (przenikalność) początkowa i maksymalna; zastosowanie: rdzenie elektromagnesów prądu stałego, rdzenie pracujące w przemiennym polu mag (mas trafo., dławiki); Cechy dobrego materiału mag miękkiego: -duża wartość indukcji nasycenia Bn, -duża wartość przenikalności magnetycznej względnej maksymalnej μwm, -małą stratność magnetyczna, -stabilność powyższych własności w czasie eksploatacji, -łatwość kształtowania gotowych wyrobów, -niska cena;
Materiały magnetycznie twarde - duża pozostałość magnetyczna, są źródłami pola mag; krzywa odmagnesowania która stanowi część statycznej pętli histerezy z II ćwiartki ukł B,H, iloczyn B*H odpowiada gęstości maksymalnej energii pola mag, punkt na krzywej odmagnesowania który odpowiada wartości B*Hmax przyjmowany jest jako optymalny punkt pracy. Materiały: stale węglowe, stale chromowe, fercyty barowe i sironlowe, slopy żelaza, aluminium, niklu, kobaltu z domieszkami miedzi lub tytanu; zastosowane: magnesy trwałe: są jedynym zastosowaniem magnetyków twardych, wytwarzają zewnętrzne pole magnetyczne - stąd wytwarza się je ze szczeliną powietrzną jako przestrzenią roboczą w której magnes wytwarza użyteczne pole magn.
Domena magnetyczna (obszar Weissa) - obszar w którym spiny atomów pod działaniem sil wymiany porządkują się równolegle, a ich momenty magnetyczne ustawiają się zgodnie z osiami łatwego magnesowania kryształu;
Podatność magnetyczna - cecha materiału, która porównuje własności magnetyczne danego materiału względem powietrza i mówi o ile dany materiał lepszy od powietrza; jest wielkością bezwymiarową;
Magnetyzacja - zjawisko zmiany kształtu i rozmiarów materiałów magnetycznych pod wpływem pola magnetycznego. Zjawisko to wykorzstywanc jest do stabilizacji częstości drgań w generatorach lampowych, do wytwarzania drgań ultradźwiękowych w przetwornikach magnetostrykcyjnych, w echosondach;
Magnetorezystancyjne zjawisko anizotropowe Thomsona - polega na zmianę rezystywneści materiału (stopów metali) pod wpływem pola magnetycznego (efekt 100 razy silniejszy niż w zjawisku Halla w półprzewodnikach), otrzymywanie: cienką strużką wylewa się na zimny miedziany bęben, na którym od razu zastyga;
Materiał na obwody o stałym strumieniu (czyste odmiany żelaza): -żelazo elektrolityczne - stosunkowo czysta odmiana oczyszczane w pocesie elektrolizy, dobry surowiec do wyrobu bardzo czystych odmian Fe metodą przetapiania w wodorze; -żelazo armco -technicznie czyste uzyskiwane ze specjalnie prowadzonych wytopów stali, stosowane w obwodach magnetycznych magnesowanych prądem stałym (mierniki, przekaźniki); Sposoby oczyszczania żelaza: -przetapianie w próżni- stosowane na skalę przemysłową, oczyszcza Fe z domieszek C i O, które wiążą się w lotny CO2, oraz z domieszek azotu, który ulatnia się; -przetapianie w atmosferze wodoru- daje znacznie wyższy stopień oczyszczenia żelaza, wodór tworzy lotne związki z węglem, tlenem, azotem, siarką, fosforem;
Elektrotechniczne blachy magnetyczne - Stale krzemowe: do stali dodaje się zaledwie kilka procent krzemu (nie więcej niż 5% bo stają się zbyt kruche) a ich własności mag ulegają polepszeniu: zwiększa się rezystywność materiału (zmniejszenie, strat na prądy wirowe), zwężenie pętli histerezy i zmniejszenie strat na histereze, zwiększenie przenikalności początkowej i maksymalnej, zwiększenie stabilności charakterystyk mag; dzielimy je na: -blachy transformatorowe: stosowane do budowy rdzeni transformatorowych więc odznaczają się mniejszą stratnością i mniejszą grubością, większą zawartością krzemu, większą rezystywnością (zmniejszenie strat na prądy wirowe), szerszą pętlą histerezy, większą przenikalnością mag; -blachy prądnicowe: stosowane do budowy maszyn synchronicznych, są grubsze, mają większe straty, natomiast mniejsza zawartość krzemu pozwala na łatwiejszą obróbkę mechaniczną; własności blach: -magnesowalność (indukcja przy określonych wartościach należenia prądu), -stralność magnetyczna, -zawartość krzemu, -współczynnik wypełnienia (stosunek objętości, którą zajmuje pakiet blach do objętości którą zajmowałaby jednolita masa materiału), -falistość, -grubość, -tolerancje wymiarów, -odporność na starzenie
Blachy zimnowalcowane - te blachy z kolei dzielą się na: -blachy orientowane -posiadają uprzywilejowany kierunek magnesowania zgodny z kierunkiem walcowania, co związane jest z powstaniem struktury krawędziowej lub kostkowej, są bardzo wrażliwe na naprężenie mechaniczne i zgnioty, wytwarzane są w postaci taśm o stsunkowo dużej gładkości powierzchni, powlekane cienką warstwą izolacji ceramicznej; zastosowanie: -rdzenie transformatorów energetycznych, -rzadziej rdzenie dwubiegunowe maszyn wirujących;
-blachy nicorientowane - niższe zawartości krzemu (0,5 - 2%)- większa magnesowalność i lepsza wykrawalność niż podwyższona stratność (np. silnki malej mocy); zawartość krzemu wzrasta 2,5 - 3,5% -sytuacja odwrotna (np. silniki dużej mocy i generatory);
Stale niskowęgtowe - bezkrzemowe Cechy: tańsze od blach krzemowych,bardzo dobra magnesowalność, wysoki współczynnik wypełnienia, dobra wykrawalność, wytwarzane są w postaci litej lub walcowanych na zimno nieorientowanych blach i taśm; zastosowanie: wirujące maszyny cl. małej mocy \^
Stopy żelazo-nikiel: Cechy: stopy te. zawierają od 30 do 80% Ni. wytwarzane w postaci taśm o gr. 0,05 do 0,35mm, większa przenikalność magnetyczna, małe straty na prądy wirowe dzięki małej grubości znacznie droższe, mniejsza wartość indukcji nasycenia Bn, pozwalają na uzyskanie takiej charakterystyki magnesowania jaką chcemy uzyskać,
przy 73% Fe + 27% Ni traci własności magnetyczne, brak pętli histerezy, większa rezystywność niż u blach krzemowych; rozróżniamy: -stopy 36% Ni - dzięki wysokiej wartości rezystywności występują małe straty na prądy wirowe, dalsze ograniczenie tych strat można osiągnąć poprzez zmniejszanie grubości taśmy do ok. 0,03 mm, umożliwia to stosownie tych materiałów na rdzenie transformatorów teletransmisyjnych, pracujących w obwodach wysokiej częstotliwości; -stopy 50% - ind mag niższa niż dla stali krzemowej, prostokątny kształt pętli histerezy, stosowane na wzmacniacze mag małej mocy; -stopy 78% Ni -wybitnie wąska pętla histerezy, b.duże przenikalności względne (początkowa i maksymalna), własności izotropowe, niewielka indukcja nasycenia, kosztowne, stosowane na rdzenie bardzo dokładnych przekładników prądowych w układach magnetycznych mierników elektromagnetycznych, na rdzenie pracujące przy częstotliwościach, na wyłączniki samoczynne
Stopy żelazo-kobaltowe - zawierają 30 - 40% Co, dają najwyższą indukcję nasycenia Bmax= 2,36 T, bardzo duża indukcj nasycenia, stosunkowo niska przenikalność magnetyczna i wysokie straty, wykazują własności izotropowe, bardzo kruche i trudne do obróbki, wysoka cena; zwiększenie zawartości kobaltu prowadzi do polepszenia własności magnetycznych, ale zwiększa twardość materiału; zastosowanie: lekkie elementy wposażenia lotniczego i kosmicznego, prądniczki instalacji elektrycznych samolotów, membrany słuchawek telefonicznych, rdzenie dławików i transf.
Szkło metaliczne: cechy: -stop ferromagnetyczny, struktura amorficzna, powstaje gdy szybkość schładzania ciekłego stopu jest większa od szybkości krystalizacji, izotropta magnetyczna, b. wąska pętla histerezy, niższa niż u blach orientowanych indukcja nasycenia ok 1,6 T, niższa temp. Curie, około 3-krotnie niższa stratność, wytwarzane w postaci bardzo cienkich taśm 0,03 do 0,05 mm o szerokości 25 do 300 mm, bardzo duża przenikalnoić pocz., wysoka cena; zastosowanie: czytniki kart magnetycznych
Ferryty - tlenki żelaza i innych metali; cechy: własności ferrimagnetyczne i ceramiczne (twarde, kruche, trudno obrąbialne, lekkie, odporne chemicznie), słabo przewodzą prąd (prawic dielektryk), duża przenikalność magnetyczna do 6000, bardzo duża rezystywność, czarne, przez odpowiedni dobór składu chem.obróbki term. i chem. można znacznie zmieniać ich własności magn. i kształtować odpowiednio pętlę histerezy., niskii temp Curie, niska indukcja nasycenia < 1T, struktura ferrytyczna, prawie nie występują prądy wirowe
Otrzymywanie: mielenie, wstępne spiekanie, mielenie wtórne, prasowanie lub wytłaczanie wypałanie w temp. 1000 - 1400 "C; zastosowanie: transformatory, dławiki, filtry, przełączniki elektroniczne, pamięci magnetyczne, telefonia i TV materiały nanokrystnlicznc;
Dielektryk: mogą być ciała stałe, ciekłe, lub lotne, które przy braku zewnętrznych bodźców jonizujących nie zawierają ładunków swobodnych. Liczba ładunków dodatnich równa jest liczbie ładunków ujemnych. Atomy i cząsteczki diel. są ze sobą b.silnie związane siłami wzajemnego przyciągania. Pod wpływem zcwn. pola cl.więź między nimi nie zostaje zerwana, natomiast doznają one nieznacznych sprężystych przesunięć: ład. dod przesuwają się w kierunku zgodnym z E, a ujemne w przeciwnym. W wyniku takiej deformacji po jednej stronie diel. zbiera się ład. dod. a po drugiej ujemny, co nazywamy polaryzacją dielektryka.
Dipol elektryczny: układ 2 ład. o przeciwnych znakach i równym q . Moment elektr. dipola p=q*l (I- odległość między ładunkami) Trwale dipole elektryczne: niektóre cząsteczki obdarzone są trwałymi dipolami elektrycznymi - nazywamy je polarnymi. Są to cząsteczki o niesymetrycznej strukt. Indukowane dipole elektryczne: mają strukturą symetryczną, ich elekir. moment dipolowy równy jest zero. Po umieszczeniu w polu elektr. Następuje polaryzacja i powstanie indukowanego momentu dipolowego p=q*d (d- odl. między ład.+ i -)
Przenikalność elektryczna względna: (stalą elektryczna) jest liczbowo równa stosunkowi pojemności el kondensatora z danym dielektrykiem do pojtego samego kondensatora po usunięciu tego dielektryka. Zależy od stanu skupienia dielektr. rodzaju polaryzacji, temp., częstotliwości zmiennego pola el, zawsze ma wartość większą od 1 (powietrze ma 1)
Ferroelektryki: są to substancje o bardzo dużej przenikalności el., spowodowanej występowaniem w nich spontanicznie spolaryzowanych obszarów (domen), duża wartość przenikalności e. jest wynikiem uporządkowania się domen w zewnętrznym polu, przy zmianie znaku zewn. pola pojawia się zjawisko histerezy el (analogiczne do mag). Ferroelektryki charakteryzują, się nieliniową zależnością εw od temp. Dla temp. > od Curie εw gwałtownie maleje, natomiast największa jego wartość występuje tui poniżej temp. Curie.
Elektrety - dielektryki zachowywujące przez długi czas stan naelektryzowania i wytwarzające pole el. Zastosowanie: przetworniki elektroaustyczne i elektromechaniczne, kserografi, filtry elektrostatyczne;
Rezystywność skośna - Pod wpływem pola naładowane jony tworzą dwa rodzaje prądu - skrośny (wewnątrz) i powierzchniowy, stąd rozróżnia się dwie rezyslywności skrośną i powierzchniową. R. skrośna maleje ze wzrosem temp. w wyniku zwiększenia jonizacji, zależy silnie od stopnia zanieczyszczenia i zawilgocenia;
Rczystywność powierzchniowa: odnosi się tylko do diel stałych, zależy bardzo silnie od ich budowy oraz stopnia zanieczyszczenia i zawilgocenia. Najniższe wartości rezystywnośct osiągają dil, które częściowo rozpuszczają się w wodzie (np. szkło sodowe)
Stratność dielektryczna: straty energii w dielektryku (w nieobecności wyładowań
niezupełnych) wywoływane polaryzacją i prądami upływu. Po podłączeniu kondensatora do źródła nap. stałego powstanie w obwodzie prąd I, który można rozłożyć na 3 składowe:
I=Ic+Ia+Iu gdzie; Ic- prąd ładowania (b.krótkotrwały), Ia- prąd absorbcyjny (związany z polaryzacją dipolową,wzrasta i zanika znacznie wolniej), Iu- prąd upływu (wywołany konduktywnością skośną diel,jest stratny na ciepło). Współczynnik stratności dielektryka: tgδ = IC/IB = P/Q, gdzie kąt stratności δ= 90'-φ
Wytrzymałość elektryczna: Jeżeli do okładzin kondensatora przyłożymy dostatecznie wysokie napięcie Up, nastąpi jego przebicie w postaci iskry lub łuku. Natężenie przebicia Ep odpowiadjące napięciu przebicia nazywamy wytrzymałością elektryczną dielektryka, zależy od kształtu elektrod, stanu zawilgocenia, grubości izolacji, temp, rodzaju napięcia;
Przebicie dielektryka: Zachodzi w wyniku uzyskania przez nieliczne ładunki
swobodne zawarte w dielektryku tak znacznej energii od pola el., że w zderzeniach jonizują one inne atomy lub cząsteczki (tzw. jonizacja zderzęniową).
Trwałość materiałów izolacyjnych (stażenie cieplne izolacji): Pod wpływem temp. i zmian chemicznych, reakcji utleniana lub rozkładu z upływem czasu pogarszają się własności dielektryczne izolatorów. Im wyższa temp. tym szybciej przebiega.
Luminofory - mieszaniny związków chemicznych które wykazują luminesencję pod wpływem fal elektromagnetycznych lub strumienia elektronów.
Mechanizmy polaryzacji: -elektronowa: pole elektryczne wywołuje względne przesunięcie ład.+ i- atomu, atom uzyskuje w ten sposób indukowany elektryczny moment dipolowy; -jonowa: pole wywołuje względne przesunięcie +i - jonów w cząsteczce, indukowany jest wówczas dodatkowy moment dipolowy, nie powoduje strat energii na ciepło; -dipolowa (orientacji): w nieobecność pola dipole są ustawione w przypadkowych kierunkach, pole el powoduje ich obrót i uporządkowanie w kierunku pola, występuje w diel ciekłych i gazowych z cząsteczkami o charakterze trwałych dipoli, zachodzi najdłużej;
Technologie przetwórstwa tworzyw termoplastycznych: wtryskiwanie, wytłaczanie, prasowanie, rozdmuchiwanie, spawanie, fluidyzacja, kompozyty (laminaty), obtryskiwanie, klejenie, zgrzewanie
Materiały izolacyjne stale: a) nieorganiczne: -szkla: szkło przmyslowc,kwarcowe, borowo-krzemowe, zastosowanie, izolatory i bańki różnego rodzaju lamp, wypełniacz, nośnik; -ceramika: porcelana elektrotechniczna (izolatory WN i nn i części izolujące), steatyt(izolatory); -mika (muskowit, flogopit); -piezoelektryczne: polegające na powstaniu pola elek pod wpływem wytworzonych naprężeń maechnicznych, zjawisko to występuje w stopniu nadającym się do praktycznego wykorzystania, zniekształcenie mechaniczne sieci krystalicznej prowadzi do polaryzacji ładunku; zast: odbiorniki i nadajniki ultradźwiękowe, rezonatory, filtry; -piroelektryki: zjawisko powstawania ładunków el na powierzchniach kryształów dielektryków podczas ich podgrzeania lub ochładzania, wielkość powstająccego ładunku zależy od prędkości zmian temperatury; zast. noktowizory, detektory promieniowania cieplnego; b) organiczne: -naturalne: papier elektrotechniczny: typowy materiał włóknisty produkowany z celulozy siarczanowej, otrzymywanej z drewna sosnowego lub świerkowego. Technologia otrzymywania: mielenie, gotowanie (proces kwaśny zasadowy,kwas zmiękcza celulozę), spilśnienie, kalandrowanie (walcowanie) satynowanie (nadawanie śliskiej faktury). Rodzaje: kablowy- żyły owijane są taśmą papierową w kilku warstwach nasycanych gorącym olejem kablowym; -kondensatorowy- najwyższy jakościowo gatunek papieru elektrotechnicznego, ścisły wytrzymały na rozciąganie; -syntetyczny - duża wytrzymałość mechaniczna, temp. pracy 250°C
Termoplasty - Tworzywa powstające w wyniku polimeryzacji (łączenia się cząsteczek podstawowych w długie łańcuchy bez produktów ubocznych), można je dowolnie kształtować w podwyższonych temp., natomiast po ostudzeniu zachowują nadany im kształt. W przeciwieństwie do duroplastów (tworzyw termoutwardzalnych) można je podgrzewać i modelować wielokrotnie.W cełu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej i cieplnej, jednocześnie jednak pogarszając ich zdolność do przetwórstwa, termoplasiy poddaje się procesowi sieciowania (łączenia dwóch łańcuchówpolimera za pomocą atomów węgla). Cechy: bardzo dobre własności dielektryczne, duża odporność na działanie czynników chemicznych, wydajna technologia przetwarzania, niezbyt wysoka dop.temp. pracy (-), skłonności do pełzania (-) Rodzaje: Polietylen (polietylen wysoko-ciśnieniowy oraz niska-eiśnieniowy), Polichlorek winylu, Polistyren, Polipropylen, Poliamidy, Poliwęglany, Poliuretany, Polimetakrylan;
Duroplasty (tworzywa termoutwardzalne) - powstają w wyniku polikondensacji (proces łączenia cząsteczek) struktur podstawowych w polimer z jednoczesnym wydzieleniem produktów ubocznych. Przy podgrzewaniu nabierają własności plastycznych, po czym zachodzą w nich przemiany chemiczne, powodujące trwałe, nieodwracalne utwardzenie materiału; Najlepszą metodą wytwarzania urządzeń jest prasowanie przetloczne, tłoczne lub wtryskowe z takich materiałów jak żywica, ncipelniacz, plastyfikator, barwnik;
Żywice - zapewnia całkowite wypełnienie przestrzeni między przewodami, ich silne związanie mechaniczne, uzyskuje się dużą odporność na wilgoć, wysoką wytrzymałość ełektr., na wstrząsy i działanie sił dynamicznych przy zwarciach; łączey części konstrukcyjne wykonane z różnych materiałów; stosowane jako syciwa, materiały izolacyjno konstrukcyjne, szczeliwa, kleje; rozróżniamy: fenylowo-formaldehydowa, melaminowo-formaldehydowa, anilinonwo-formaldehydowa, epoksydowa;
Lakiery elektroizolacyjne - dzielą się na 2 grupy: chude (rozpuszczalnikowe) i tłuste (bezrozpuszczalnikowe); Rodzaje: -plastyfikatory (substancje nadające błonie elastyczność i odporność na zginanie i rozciąganie), -sykatywy (substancjeprzyspieszające katalityczne wysychanie lakierów olejowych), -pigmenty (barwniki), -pokrywające: pokrywanie powierzchni błoną (odizolowanie pokrywanej powierzchni od otoczenia), -nasycające: zabezpieczenie przed zwilgoceniem oraz przed utlenianiem w powietrzu; -klejące: służą jako lepiszcza stosowane przy produkcji tworzyw warsrwowych;
Materiały warstwowe (laminaty) - są to tworzywa złożone z wielu warstw nośnika i lepiszcza żywicznego, sprasowanych lub zwijanych przy odpowiednim naciągu w podwyższonej temp.
Materiały termokurczliwe: materiał, który ulega znacznemu skurczowi pod wpływem ogrzewania