- •Предисловие.
- •Введение
- •Руководство по изучению дисциплины
- •Проводники
- •1.2. Теплопроводность металлов
- •1.3. Термоэлектродвижущая сила
- •1.4. Зависимость удельного электрического сопротивления металлов от температуры
- •1.5. Электрические характеристики сплавов
- •1.6. Классификация проводниковых материалов
- •1.7. Материалы высокой проводимости
- •1.8. Сплавы высокого сопротивления
- •1.9. Контактные материалы
- •1.10. Сверхпроводники
- •1.11. Высокотемпературные сверхпроводники (втсп)
- •1.12. Криопроводники
- •Контрольные вопросы по теме: «Проводниковые материалы».
- •Проводниковые материалы
- •Полупроводники
- •2.1. Определение и классификация
- •2.2. Основные параметры полупроводников.
- •2.3. Зависимость подвижности носителей заряда от температуры
- •2.4. Зависимость концентрации носителей заряда от температуры
- •2.6. Время жизни носителей и диффузионная длина
- •2.7. Основные эффекты в полупроводниках и их применение
- •2.8. Полупроводниковые материалы
- •Контрольные вопросы к разделу Полупроводниковые материалы
- •А) Равна подвижности дырок
- •А) Температурой
- •А) Простыми органическими п/п материалами
- •А) Поликристаллический кремний
- •Задачи и упражнения к разделу Полупроводники
- •Введение
- •3.1 Поляризация диэлектриков
- •3.1.1 Определение поляризации
- •3.1.2 Диэлектрическая проницаемость
- •3.1.3 Классификация диэлектриков на линейные и нелинейные
- •3.1.4 Диэлектрики полярные, неполярные и с ионной структурой
- •Метан сн4
- •3.1.5 Электронная поляризация
- •3.1.6 Ионная поляризация
- •3.1.7 Релаксационные виды поляризации
- •3.1.8 Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры, давления, влажности, напряжения
- •Влияние давления на ε учитывается барическим коэффициентом ε
- •3.1.9 Диэлектрическая проницаемость смесей
- •3.2 Электропроводность диэлектриков
- •3.2.1 Зависимость тока от времени приложения постоянного напряжения
- •3.2.2 Токи абсорбции
- •3.2.3 Общее выражение для удельной объемной электропроводности
- •С учетом (3.2.4) получим
- •3.2.4 Поверхностное сопротивление твердых диэлектриков
- •3.2.5 Электропроводность газообразных диэлектриков
- •3.2.6 Электропроводность жидких диэлектриков
- •3.2.7 Электропроводность твердых диэлектриков
- •3.2.8 Зависимость удельной электропроводности от напряженности электрического поля
- •3.3 Диэлектрические потери
- •3.3.1 Определения
- •3.3.2 Полные и удельные диэлектрические потери
- •3.3.3 Потери на электропроводность
- •3.3.4. Релаксационные потери
- •3.3.5. Диэлектрические потери полимеров
- •3.3.6. Диэлектрические потери неорганических диэлектриков
- •3.3.7. Диэлектрические потери в неоднородных диэлектриках
- •3.4. Электрическая прочность диэлектриков
- •3.4.1 Пробивное напряжение и электрическая прочность
- •3.4.2 Электротепловой пробой
- •3.4.3. Пробой газообразных диэлектриков
- •3.4.4. Пробой жидких диэлектриков
- •3.4.5. Пробой твердых диэлектриков
- •3.5. Механические, термические и физико-химические свойства диэлектриков
- •3.6. Газообразные диэлектрики
- •3.7. Жидкие диэлектрики
- •3.8. Полимеры. Общие свойства
- •3.9. Синтетические полимеры
- •3.10. Пластмассы и пленочные материалы
- •3.11. Стекло и керамика
- •3.12. Лаки, эмали, компаунды
- •3.13. Слюда и слюдяные материалы
- •3.14. Активные диэлектрики
- •Задачи и упражнения к разделу Диэлектрические материалы
- •Консультация Напомним, что поляризованность есть электрический момент единицы объема
- •Ответ: 0.025 нм
- •4. Магнитные материалы
- •4.1. Магнитные характеристики
- •4.2. Классификация веществ по магнитным свойствам
- •4.3. Природа ферромагнетизма
- •4.4. Доменная структура
- •4.5. Намагничивание магнитных материалов. Кривая намагничивания
- •4.6. Магнитный гистерезис
- •4.7. Структура ферромагнетиков
- •4.8. Магнитострикционная деформация
- •4.9. Магнитная проницаемость
- •4.10. Потери в магнитных материалах
- •4.11. Электрические свойства магнитных материалов
- •4.12. Классификация магнитных материалов
- •4.13. Основные параметры магнитотвердых материалов
- •4.14. Магнитомягкие материалы
- •Тема 8. Магнито диэлектрики (мд)
- •4.14.1. Технически чистое железо
- •4.14.2. Электротехнические стали
- •4.14.3. Пермаллои
- •4.14.4. Альсиферы
- •4.14.5. Магнитомягкие ферриты.
- •4.14.6. Специальные магнитные материалы
- •14.4.7. Аморфные магнитные материалы (амм)
- •4.14.8. Магнито диэлектрики (мд)
- •4.15. Магнитотвердые материалы
- •Тема 1. Сплавы на основе железа. Тема 2. Металлокерамические магниты Тема 3. Магнитотвердые ферриты Тема 4. Сплавы на основе редкоземельных металлов (рзм)
- •4.15.1. Сплавы на основе железа—никеля—алюминия
- •4.15.2. Металлокерамические магниты
- •4.15.3. Магнитотвердые ферриты
- •4.15.4. Сплавы на основе редкоземельных металлов (рзм)
- •Контрольные вопросы к разделу «Магнитные материалы»
- •А) температуру, при которой значение минимально;
- •Задачи и упражнения к разделу “Магнитные материалы“
- •Термины и определения Термины, использованные в эу в соответствии с госТом 22622 – 77
- •Основные государственные стандарты на электротехнические материалы *
- •Предметный указатель
- •А люминий –15
- •Литература.
- •Содержание
4.14.6. Специальные магнитные материалы
Материалы с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД) применяются для изготовления запоминающих устройств (ЗУ). Чем меньше Нс, тем выше быстродействие ЦМД-устройства. Обычно Нс должна быть не больше 10 А/м. Основные материалы для ЦМД—устройств представлены в табл. 4.17.
Таблица 4.17.
|
Материал |
Свойства, особенности технологий или применения |
|
Ортоферриты RFeOs R-редкоземельный элемент (Y, Sm, Eu, Yb,Er) |
Высокая подвижность доменных границ, прозрачность в красном свете. Плотность информации невелика - 10 -10 бит/см |
|
Ферриты граната КзРезО |
Плотность информации выше 10-106 бит/см2, но подвижность доменных границ ниже, чем у ортоферритов. Применяются в виде монокристаллических пленок. |
|
Аморфные магнитные пленки сплавов Cd-Co и CdFe |
Плотность информации до 10 бит/см2. Относительно низкая стоимость. Низкая термостабильность и низкое электрическое сопротивление -недостатки. |
14.4.7. Аморфные магнитные материалы (амм)
Эти материалы являются магнетиками с неупорядоченным расположением атомов, получаются наиболее часто в результате быстрой закалки расплава со скоростью охлаждения 104—106град/с. Тонкие пленки аморфных материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД) можно получать катодным распылением или вакуумным напылением редкоземельных и переходных металлов.
Металлические аморфные сплавы содержат 75—85% одного или нескольких переходных металлов (Fe, Co, Ni) и 15—25% стеклообразователя, в качестве которого используют бор, углерод, кремний, фосфор.
По магнитным свойствам АММ близки к электротехническим сталям и пермаллоям. Наиболее перспективные сплавы — железоникелевые, высококобальтовые и высокожелезистые. Для получения оптимальных свойств применяют термомагнитную обработку, что позволяет повысить и прямоуголь ность петли гистерезиса. Магнитные свойства двух промышленных сплавов после термообработки показаны в табл. 4.1.18.
Таблица 4.1.18
|
Марка |
Bs,Tn |
Цтах |
нс.а/м |
Вг/Bs при Н,А/м |
р, мк0мм |
|
45НПР-А |
0,78 |
310000 |
1,6 |
0,93 |
1,4 |
|
44НМР-А |
0,88 |
750000 |
0,56 |
0,72 |
1.6 |
АММ имеют повышенную твердость и коррозионную стойкость. Удельное сопротивление АММ в 3—5 раз больше, чем у кристаллических. Применение: магнитные экраны, сердечники малогабаритных трансформаторов, магнитных усилителей, головок магнитозаписывающих устройств.
4.14.8. Магнито диэлектрики (мд)
Как и ферриты МД являются высокочастотными магнитными материалами. По сравнению с ферритами имеют более стабильные свойства, но по ряду электромагнитных параметров уступают ферритам. Получаются по технологии, аналогичной технологии пластмасс. МД состоят из мелкоизмельченного ферромагнетика, частицы которого изолированы и скреплены немагнитным материалом.
В качестве ферромагнетика наиболее часто используют альсифер, карбонильное железо, пермаллой в качестве связки—жидкое стекло, стеклоэмали и др. Прессование изделий из МД — колец, сердечников и т. д. производится при давлениях (14—20)*102МПа (14—20 Т/см ). Чем выше давление, тем больше магнитная проницаемость. Примеры магнитных характеристик промышленных магнито диэлектриков показаны в табл. 4.1.19
Таблица 4.1.19
|
Основа магнитодиэлектрика |
Марка Цнач |
Пределы линейности тангенса угла потерь | |
|
|
|
на частоте f, МГц |
по величине Н, А/м |
|
Альсифер |
ТЧ-90 79-91 ВЧ-22 19-24 |
до 0,5 20 |
до240 1200 |
|
|
Цэфф |
|
|
|
Карбонильное железо |
Р-102,9 Р-100 1,55 |
100 100 |
2400 2400 |