Проводники и диэлектрики

 

5 класс   Тема 24

 

Проводники

 

К проводникам относятся все металлы и их сплавы, а также электротехнический уголь(каменный уголь, графит, сажа, смола и т.д.)

К жидким проводникам относятся: вода, раствор солей, кислот и щелочей.

К газообразным относятся ионизированные газы.

Электрический ток в твердых проводниках - это направленное движение свободных электронов под действием ЭДС.

ЭДС – электродвижущая сила.

Свойства проводников:

1.Электрические

-Удельное сопротивление веществ от которого зависит электропроводимость.

-Сверхпроводимость-это свойство некоторых материалов при температуре равной 101(-273) проводить эл.ток без препятствий, т.е. удельное сопротивление этих материалов равно нулю

2.Физические

-плотность

-температура плавления

3.Механические

-Прочность на изгиб, растяжение и т.д., а также способность обрабатываться на станках.

4.Химические

-Свойства взаимодействовать с окружающей или противостоять коррозии.

-Свойства соединятся при помощи пайки, сварки.

 

Характеристика металлических проводниковых материалов

 

Наименование материала Удельный вес, г/см3 температура плавления, °С Удельное сопротивление, Ом * мм2/м Область применения Алюминий 2,7 660 0,026-0,028 Провода, кабели, шины Альдрей 2,7 1100 0,030—0,032 Тоже Бронза 8,3-8,9 900-1000 0,021-0,05 Кадмиевая для контактов,         фосфоритовая — для пружин Вольфрам 19-20 3400 0,054 Нити ламп накаливания, нагревостойкие электроды в лампах, контакты         Золото 19,3 1063 0,022 Контакты в сплавах с серебром Латунь 8,4-8,7 960 0,031-0,079 Контакты, зажимы Медь 8,7-8,9 1083 0,017-0,018 Провода, кабели, шины Молибден 10,2 2600 0,050 Электровакуумная техника (аноды, крючки и сетки электронных ламп) Никель 8,9 1452 0,07-0,08 Катоды, аноды, сетки электронных ламп Олово 7,3 232 0,002-0,12 Припои при лужении и пайке. Фольга для электродов Платина 21,4 1773 0,09-0,1 Термопары, нагреватели печей, контакты электроприборов Ртуть 13,5 -38,9 0,958 Электроды в терморегуляторах и выпрямителях Сталь 7,8 1500 0,10-0,14 Провода, кабели и шины, конструкционный мате риал Серебро 10,5 960 0,016 Контакты приборов и аппаратов Свинец 11,34 327 0,22 Вставки предохранителей, пластины аккумуляторов, защитные оболочки кабелей         Цинк 7,1 430 0,054-0,062 Антикоррозийные покрытия, контакты Чугун 7,2-7,6 1200 0,40-0,50 Сопротивление реостатов. Конструкционный материал

 

 

Диэлектрики

 

Не пропускают электрический ток.

Диэлектрики обладают высоким удельным сопротивлением. Используются для защиты проводника от влаги, механических повреждений, пыли.

Диэлектрики бывают

-твердые - все неметаллы;

-жидкие - масла, синтетические жидкости СОВОЛ, СОВТОЛ;

-газообразные - все газы: воздух, кислород, азот и т.д.

 

Свойства диэлектриков:

1.Электрические свойства

-Электрический пробой-устанавление большого тока, под действием высокого электрического напряжения к электроиоляционному материалу определенной толщины.

-Электрическая прочность-это величина, равная напряжению, при котором может быть пробит электроизоляционному материал толщиной в единицу длины.

2.Физико-химические свойства

-Нагревостойкость-это способность диэлектрика длительно выдерживать заданную рабочую температуру без заметного изменения своих электроизоляционных качеств.

-Холодостойкость-способность материала переносить резкие перепады температуры, от +120, до - 120

-Смачиваемость-способность материала отторгать влагу, испытания проводятся в климатических камерах, типа ELKA, где изделие подвергается увлажнению, создается ТУМАН и мгновенный перепад температуры-СУШКА, и так несколько циклов!

3.Химические

-Должны противостоять активной(агрессивной) среде

-Способность склеиваться

-Растворение в лаках и растворителях, склеиваться

4.Механические

-Защита металлических проводников от коррозии

-Радиационная стойкость

-Вязкость(для жидких диэлектриков)

Вязкость-время истечения жидкости из сосуда, имеющего определенную форму и отверстие

-Предел прочности, твердости

-Обработка инструментом