VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN

VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN I. Khâi niệm chung 1.1 Tính dẫn điện : vật liệu dẫn điện là vật liệu mà ở trạng thái bình thường có các điện tích tự do. Nếu đặt những vật liệu này vào điện trường thì điện tích dịch chuyển theo chiều tác dụng của điện trường và tạo thành dòng điện Vật dẫn điện dược chia thành 2 phần Vật dẫn điện bằng điện tử: Kim loại , hợp kim và một số phi kim Vật dẫn điện bằng ion ( vật dẫn điện phân): các dung dịch axit, bazơ và muối 1.2 Điện...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN PHÁÖN I VÁÛT LIÃÛU DÁÙN ÂIÃÛN Chæång 2 VÁÛT LIÃÛU DÁÙN ÂIÃÛN I. Khái niệm chung 1.1 Tênh dáùn âiãûn : váût liãûu dáùn âiãûn laì váût liãûu maì åí traûng thaïi bçnh thæåìng coï caïc âiãûn têch tæû do. Nãúu âàût nhæîng váût liãûu naìy vaìo âiãûn træåìng thç âiãûn têch dëch chuyãøn theo chiãöu taïc duûng cuía âiãûn træåìng vaì taûo thaình doìng âiãûn Váût dáùn âiãûn dæåüc chia thaình 2 pháön Váût dáùn âiãûn bàòng âiãûn tæí: Kim loaûi , håüp kim vaì mäüt säú phi kim Váût dáùn âiãûn bàòng ion ( váût dáùn âiãûn phán): caïc dung dëch axit, bazå vaì muäúi 1.2 Âiãûn dáùn vaì âiãûn tråí suáút cuía váût dáùn âiãûn: Âiãûn tråí: laì quan hãû giæîa âiãûn thãú khäng âäøi âàût lãn váût vaì doìng âiãûn chaûy qua trong váût dáùn âoï l R= ρ s ρ : âiãûn tråí suáút cuía váût liãûu( Ω.m) l: laì chiãöu daìi dáy dáùn s: tiãút diãûn dáy dáùn Âiãûn dáùn: laì âaûi læåüng nghëch âaío cuía âiãûn tråí G=1/R (1/ Ω) Âiãûn tråí suáút ρ : laì âiãûn tråí cuía dáy dáùn chiãöu daìi laì 1 âån vë vaì tiãút diãûn laì 1 âån vë Kê hiãûu: ρ Âiãûn dáùn suáút: laì âaûi læåüng nghëch âaío våïi âiãûn tråí suáút cuía dáy dáùn 1 γ= ρ Âiãûn tråí suáút vaì âiãûn dáùn suáút thay âäøi ráút låïn theo nhiãût âäü II. Váût liãûu coï âiãûn dáùn cao: 2.1 Âäöng: laì váût liãûu quan troüng trong táút caí caïc loaûi váût liãûu duìng trong ké thuáût âiãûn. Âiãûn tråí suáút cuía Âäöng vaì caïc yãúu täú aính hæåíng ρ = 1,682.10 6 (Ω.cm) vaì hãû säú thay âäøi theo nhiãût âäü α = 0,0041151 Theo tiãu chuáøn hoaï trãn thë træåìng quäúc tãú åí 200C cáön coï mäüt âiãûn tråí suáút ρ = 0,017241(Ω.mm m) vaì γ = 58(m 2 2) Ω.mm D = 8,89(kg ) vaì α = 0,00393( 1 0 ) dm 3 C - Âiãûn tråí suáút cuía âäöng bë aính hæåíng båíi mæïc âäü taûp cháút,gia cäng cå khê vaì sæí lyï nhiãût. - Ag vaì Cd laìm giaím ráút êt âiãûn âáùn suáút nhæng tàng âäü cæïng cuía Âäöng nãn âæåüc duìng laìm cäø goïp maïy âiãûn. - P,Si,Fe vaì As laìm giaím nhiãöu âiãûn dáùn suáút cuía Âäöng. Vãö cå khê: Sæû daït moíng,keïo khi nguäüi cuaít âäöng âiãûn phán seî laìm giaím âiãûn dáùn suáút cuía noï.Âiãûn tråí suáút giaím âäöng thåìi våïi sæû giaím cuía âæåìng kênh. Vãö xæí lyï nhiãût: Sæû thay âäøi âiãûn tråí suáút tuyì theo nhiãût âäü nung noïng tråí laûi.Nung noïng giæîa 200÷300 0C seî cho kãút quaí laì âiãûn dáùn suáút nhoí hån nhiãöu so våïi 400÷500 0C. Tênh cháút cå hoüc cuía Âäöng vaì caïc yãúu täú aính hæåíng: Tênh cå hoüc phuû thuäüc vaìo âäü tinh khiãút cuía âäöng,phæång phaïp gia cäng,sæí lyï nhiãût vaì nhiãût âäü laìm viãûc. Cd,Al,Sn,Ni,Zn seî laìm tàng sæïc bãön cå khê khi keïo.Âäöng seî dãù gaîy khi coï màût äùi åí trong âäöng. ÅÍ traûng thaïi uí nhiãût thç : δ k ≈ 22( KG 2) mm 2.2 Nhäm: Nhäm laì váût liãûu kyî thuáût quan troüng trong kyî thuáût âiãûn. Nhäm coï âiãûn dáùn cao troüng læåüng beï , tênh cháút váût lyï vaì hoaï hoüc coï khaí nàng duìng laìm dáy dáùn âiãûn. Nhäm coï nhæåüc âiãøm coï khaí nàng daït moíng, vuäút uäún dãù daìng nãn dãù gia cäng . Khaí nàng chëu keïo neïn va chaûm cuía nhäm keïm , dãù bë àn moìn Âiãûn tråí suáút cuía nhäm tinh khuyãút åí nhiãût âäü 20oC laì 0,0263 (Ωmm 2 / m) Âiãûn dáùn suáút 38(m/ Ω.mm 2 ) Sæïc bãön cå khê cuía nhäm phuû thuäüc vaìo caïc yãúu täú: mæïc âäü tinh khuyãút , phæång thæïc gia cäng, xæí lyï nhiãût vaì nhiãût âäü laìm viãûc Âãø sæí duûng nhäm laìm dáy dáùn ngæåìi ta phaíi kãút håüp våïi theïp âãø tàng cæåìng âäü bãön cå khê cho dáy dáùn 2.3 Sàõt - Sàõt laì kim loaûi reí, dãù saín xuáút coï sæïc bãön cao vaì cuîng âæåüc duìng âãø laìm váût dáùn -Âiãûn tråí suáút cao hån âäöng vaì nhäm 0,1 (Ωmm 2 / m) - Theïp (Sàõt coï chæïa cacbon vaì caïc nguyãn täú khaïc) coï âiãûn tråí suáút cao vaì åí doìng âiãûn xoay chiãöu trong theïp coï hiãûu æïng bãö màût vaì coï täøn hao do tæì trãù. - Âãø laìm váût âáùn thæåìng duìng loaûi theïp maìu coï 0,1-0,15% cacbon, coï giåïi haûn chëu keïo 70-75kg/mm2, âäü giaîn khi âæït 5-8% coìn âiãûn dáùn beï hån nhiãöu so våïi âäöng. - Theïp dãù bë àn moìn hoaï hoüc åí nhiãût âäü thæåìng nháút laì laìm viãûc trong mäi træåìng coï âäü áøm cao III. Váût liãûu dáùn âiãûn tháúp - Váût liãûu naìy thæåìng âæåüc sæí duûng âãø laìm âiãûn tråí, hãû säú biãún âäøi âiãûn tråí suáút theo nhiãût âäü phaíi beï âãø âaím baío sæû laìm viãûc äøn âënh cuía âiãûn tråí âäúi våïi sæû biãún âäøi nhiãût âäü - Phán loaûi: + Váût liãûu duìng laìm âiãûn tråí chênh xaïc cho caïc duûng cuû âo + Váût liãûu duìng laìm biãún tråí khåíi âäüng + Váût liãûu duìng åí caïc khê cuû såíi noïng vaì sun noïng 3.1 Mangannin: Duìng cho caïc thiãút bë nung vaì laìm caïc âiãûn tråí máùu. Noï laì håüp kim gäúc âäöng, coï thãø keïo thaình såüi hoàûc taûo thaình caïc bàng daìy. 3.2 Constantan ρ Håüp kim cuía âäöng vaì Niken, tuyì haìm læåüng cuía Niken maì håüp kim naìy coï khaïc nhau - Coï thãø keïo thaình såüi hoàûc bàng giäúng Mangannin - Constantan duìng âãø laìm caïc biãún tråí , pháön tæí cuía caïc duûng cuû nung - Duìng âãø laìm càûp nhiãût ngáùu. 3.3 Håüp kim Cräm- Niken - Laìm caïc pháön tæí trong bãúp nung, loì âiãûn, moí haìn - Håüp kim naìy coï thãø keïo thaình såüi hoàûc bàng 3.4 Håüp kim Cräm - Nhäm Håüp kim Cräm - Nhäm laì håüp kim ráút reí duìng âãø chãú taûo caïc thiãút bë nung låïn, loì cäng nghiãûp ...