intTypePromotion=1

Giáo trình Vật liệu điện - Chương 7

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
64
lượt xem
9
download

Giáo trình Vật liệu điện - Chương 7

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vật liệu dẫn từ I. Tính chất chung của vật liệu dẫn từ 1. Nguyên nhân gây ra tính chất từ của vật liệu dẫn từ. Nguyên nhân chủ yếu l dong chuyển động trong của các điện tử quay xung quanh trục của nó gọi l Spin điện từ v chuyển động xung quanh hạt nhân. Chuyển động đó tạo ra dòng điện vòng v gây ra mômen từ. Trong trạng thái c-ờng độ điện tr-ờng bằng 0 thì tổng mômen từ trong vật liệu sắt từ bằng 0. 2. Sự từ hoá vật liệu sắt từ Sự từ hoá...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vật liệu điện - Chương 7

  1. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Ch−¬ng VII: VËt liÖu dÉn tõ I. TÝnh chÊt chung cña vËt liÖu dÉn tõ 1. Nguyªn nh©n g©y ra tÝnh chÊt tõ cña vËt liÖu dÉn tõ. Nguyªn nh©n chñ yÕu l dong chuyÓn ®éng trong cña c¸c ®iÖn tö quay xung quanh trôc cña nã gäi l Spin ®iÖn tõ v chuyÓn ®éng xung quanh h¹t nh©n. ChuyÓn ®éng ®ã t¹o ra dßng ®iÖn vßng v g©y ra m«men tõ. Trong tr¹ng th¸i c−êng ®é ®iÖn tr−êng b»ng 0 th× tæng m«men tõ trong vËt liÖu s¾t tõ b»ng 0. 2. Sù tõ ho¸ vËt liÖu s¾t tõ Sù tõ ho¸ vËt liÖu s¾t tõ phô thuéc v o kÕt cÊu cña vËt liÖu v phô théc v o ph−¬ng tõ ho¸ ®èi víi vËt kiÖu s¾t tõ DÔ Trung ®ã. b×nh VÝ dô: §èi víi tinh thÓ s¾t th×: − Tõ ho¸ theo c¸c c¹nh cña Khã khèi th× dÔ d ng h¬n so víi chiÒu Tinh thÓ s¾t ®−êng chÐo cña khèi. − Cßn tõ ho¸ theo chiÒu ®−êng chÐo cña bÒ mÆt th× trung b×nh. 3. Qu¸ tr×nh tõ ho¸ vËt liÖu s¾t tõ D−íi t¸c dông cña ®iÖn tr−êng ngo i sÏ H=0 l m cho c¸c m«men tõ xoay theo ph−¬ng cña tõ tr−êng ngo i. HiÖn t−îng b o ho tõ trong vËt liÖu s¾t tõ x¶y ra khi c¸c miÒn tõ ho¸ H yÕu kh«ng cßn phô thuéc v o tõ trßng ngo i v cac m«men tõ cña tÊt c¶ c¸c miÒn ®Òu ® xoay H m¹nh theo h−íng cña tõ tr−êng ngo i. Qu¸ tr×nh tõ ho¸ cña vËt liÖu tõ ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng ®−êng cong tõ ho¸ B = f(H). H H rÊt m¹nh l ®−êng cong tõ tr−êng. b o ho − §−êng (1) øng víi lo¹i s¾t ®Æc biÖt hay l s¾t nguyªn chÊt. − §−êng (2) øng víi s¾t chiÕm 99,98% . − §−êng (3) øng víi lo¹i cã 99,92% l s¾t. 51 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  2. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Qua ®−êng cong tõ ho¸ ng−êi ta x¸c ®Þnh ®−îc ®é thÈm tõ µ. §é thÈm tõ l tû sè cña ®−êng c¶m øng tõ B v c−êng ®é tõ tr−êng H. B µ= H (1) NÕu tõ ho¸ øng víi tõ tr−êng xoay chiÒu ta sÏ ®−îc chu tr×nh tõ trÔ. Trªn chu tr×nh tõ trÔ cã nh÷ng (2) ®iÓm ®¸ng chó ý: (3) − §iÓm 1 cã H = 0; B =B0 − §iÓm 2 cã H = HC; B = 0 (HC gäi l lùc khö tõ) Khi tõ ho¸ víi tõ tr−êng xoay chiÒu vËt liÖu s¾t tõ cã tæn hao do tõ ho¸ gåm hai phÇn: Tæn hao tõ trÔ v tæn hao do dßng ®iÖn xo¸y. Nh− trªn: Tæn hao tõ trÔ do khi vËt liÖu s¾t tõ tõ ho¸ ë trong tr−êng xoay chiÒu sÏ cã tæn hao tõ trÔ v tæn hao ®éng chñ yÕu l do dßng ®iÖn xoay chiÒu g©y nªn bëi sù c¶m øng trong vËt liÖu s¾t tõ ®èi víi lo¹i vË liÖu m tæn hao do dßng ®iÖn xo¸y th× phô thuéc v o ®iÖn trë suÊt, nÕu ®iÖn trë suÊt cña vËt liÖu s¾t tõ c ng cao th× dßng ®iÖn xo¸y c ng nhá. B Bmax B = B0 H = HC H II. C¸c lo¹i vËt liÖu s¾t tõ Trong kü thuËt ®iÖn (KT§) vËt liÖu s¾t tõ ®−îc chia l m 3 nhãm: 1. VËt liÖu s¾t tõ cã tÇn sè thÊp Lo¹i n y cã µ lín, lùc khö tõ nhá v tæn hao tõ trÔ nhá, nã ®−îc dïng l m lâi MBA, l m nam ch©m ®iÖn. §Ó gi¶m tæn hao dßng ®iÖn xo¸y, trong c¸c MBA th−êng dïng lo¹i vËt liÖu s¾t tõ mÒm cã ®iÖn trë l¬n. 52 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  3. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn a) S¾t kü thuËt Tû lÖ % s¾t chiÕm kh¸ cao ngo i ra cßn cã mét sè t¹p chÊt kh¸c nh−: Cacbon, L−u huúnh, Mangan, Silic, v c¸c nguyªn tè kh¸c l m xÊu tÝnh chÊt tõ cña nã. Lo¹i n y cã ®iÖn trë t−¬ng ®èi thÊp nªn sö dông Ýt. C«ng dông: L m m¹ch tõ cã tõ th«ng kh«ng ®æi b) ThÐp l¸ kü thuËt ®iÖn ( KT§) Lo¹i n y chñ yÕu dïng trong KT§, th nh phÇn chñ yÕu l s¾t, ngo i ra cßn cã Silic, Silic chiÕm ≤ 5%, sù cã mÆt cña Silic sÏ khö ®−îc oxy ho¸, lo¹i n y cã suÊt tæn hao nhá, ®iÖn trë suÊt cao v tuú theo ph−¬ng ph¸p c¸n nãng hay c¸n nguéi m cã c¸c lo¹i thÐp kh¸c nhau. c) Pecmal«i L hîp kim cña s¾t v Niken, tuú theo h m l−îng cña Niken m chia Pecmal«i ra l m hai lo¹i sau: − Pecmal«i nhiÒu Niken, Ni = 72 ÷ 80% C«ng dông: L m lâi cuén c¶m cã kÝch th−íc nhá , l m MBA ©m tÇn nhá v c¸c MBA xung v trong khuÕch ®¹i tõ. Pecmal«i Ýt Niken, Ni = 40 ÷ 50%, cã c¶m øng tõ b o ho lín gÊp ®«i so víi lo¹i nhiÒu Ni. Do ®ã nã ®−îc dïng l m lâi MBA lùc, l m lâi cuén c¶m v c¸c dông cô cÇn cã mËt ®é tõ th«ng cao. §−a th nh phÇn cña Pecmal«i c¸c t¹p chÊt nh− §ång, Mangan, Polip®en th× t¸c dông cñ© Mangan n©ng cao ®iÖn trë suÊt cña Pecmal«i. T¸c dông cña Polip®en l m cho Pecmal«i chÞu ®−îc biÕn d¹ng. T¸c dông cña §ång l m cho ®é thÈm tõ trong ph¹ vi tõ tr−êng bÐ. 2. VËt liÖu s¾t tõ mÒm tÇn sè cao a) Tõ m«i L vËt liÖu do Ðp bét cña chÊt liªn kÕt h÷u c¬ hay v« c¬ víi vËt liÖu s¾t tõ. Th nh phÇn c¬ b¶n gåm C¸cbon, Pecmal«i, v Alsife. Yªu cÇu ph¶i cã tÝnh tõ tèt, chÊt liªn kÕt ph¶i cã kh¶ n¨ng ®Ó t¹on nªn m n c¸ch ®iÖn ch¾c ch¾n gi÷a c¸c h¹t v g¾n kiÒn c¸c h¹t víi nhau v cã cïng mét ®é d y. Tõ m«i cÇn c¬ tæn hao ®iÖn m«i bÐ, cã ®é tõ thÈm µ æn ®Þnh víi thêi gian v khi nhiÖt ®é thay ®æi. VËt liÖu n y dïng l m lâi c¸c cuén c¶m cña bé läc M¸y ph¸t ®iÖn. b) Ferit 53 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  4. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn L lo¹i vËt liÖu cã ®iÖn dÉn ®iÖn tõ bÐ, ®iÖn trë suÊt cña nã lín h¬n v¹t liÖu s¾t tõ (tõ 1011 ÷ 1016) lÇn, do ®ã n¨ng l−îng tæn hao ë cïng tÊn sè cao rÊt bÐ. Céng dông: §−îc dïng nhiÒu trong kü thuËt v« tuyÕn ®iÖn tõ, Ferit l hÖ thèng gåm cã oxyt s¾t v oxyt kim lo¹i, Ferit chia l m 4 lo¹i: - Ferit mÒm - Ferit cao tÇn - Ferit cã ®−êng tõ trÔ hÑp - Ferit tõ cøng. ∗ Ferit tõ mÒm: L hîp kim cña Niken v KÏm cã c¶m øng tõ B ®¹t 0,3Tesla. Lùc khö tõ ®¹t HC = 0,2 ¬tsxtet Dïng l m cuén d©y cña bé läc, dïng l m m n tõ, dïng l m mâi MBA xung, lâi MBA quÐt m nh trong v« tuyÕn truyÕn h×nh. *Ferit cao tÇn: L lo¹i Ferit cã chøa nhiÒu oxyt Mangan, nã ®−îc dïng trong ph¹m vi tÇn sè cao, khu dïng trong tÇn sè cao nã sÏ xuÊt hiÖn nhiÒu tÝnh chÊt ®Æc biÖt cã thÓ ®iÒu khiÓn ®−îc b»ng c¸ch cho tr−êng t¸c dông thay ®æi. C«ng dông: Dïng ®Ó chÕt t¹o phÇn tö ®iÒu khiÓn v dÉn sãng, chÕ t¹o c¸c ®æi nèi. *Ferit cã ®−êng tõ trÔ hÑp: Cã c¶m øng tõ d− B0 lín gÇn b»ng trÞ sè c¶m øng tõ Bmax. Lùc khö tõ HC bÐ. Tõ ho¸ nã ®−îc dïng ë tr¹ng th¸i tõ ho¸ víi c¶m øng tõ +B0 v -B0. C«ng dông: Dïng l m c¸c ph©n tö ®æi nèi víi hai tr¹ng th¸i æn ®Þnh v c¸c phÇn tö nhí trong m¸y tÝnh ®iÖn tö. * Ferit cøng: L vËt liÖu cøng. 3. VËt liÖu cøng Lo¹i n y cã lùc khö tõ HC lín, ®−êng cong tõ trÔ lín. C«ng dông: Dïng l m nam ch©m vÜnh cöu. §Æc tr−ng cña nã l cho n¨ng l−îng ra bªn ngo i lín. VËt liÖu dïng l m nam ch©m vÜnh cöu ®¬n gi¶n nhÊt l thÐp chøa Silic, Vonfram, Cr«m, Molip®en, ngo i ra cßn cã c¸c hîp kim (gåm Al, Ni, Fe). 54 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  5. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn M CL C L i nói u CH−¬NG I: S PHÂN C C C A I N MÔI I. cÊu t¹o vËt chÊt 4 1. C¸c d¹ng liªn kÕt vËt chÊt. 4 2. ThuyÕt miÒn n¨ng l−îng 5 II. sù ph©n cùc cña ®iÖn m«i 6 1. HiÖn t−îng ph©n cùc 6 2. HÖ sè ®iÖn m«i (ε) 7 III. C¸c d¹ng ph©n cùc cña ®iÖn m«i 8 1. Theo c¸c lo¹i phÇn tö tÝch ®iÖn tham gia v o qu¸ tr×nh ph©n cùc. 8 2. Theo c¸c d¹ng t¸c dông cã c¸c d¹ng sau: 9 3. Theo vËn tèc ph©n cùc 9 4. S¬ ®å ®¼ng trÞ cña ®iÖn m«i 10 IV. hÖ sè ®iÖn m«i cña c¸c lo¹i m«i chÊt 11 1. H»ng sè ®iÖn m«i cña ®iÖn m«i khÝ 11 2. H»ng sè ®iÖn m«i cña chÊt láng 11 3. H»ng sè ®iÖn m«i cña chÊt r¾n 12 CH−¬NG II: TÍNH D N I N C A I N MÔI I. §Æc ®iÓm cña ®iÖn m«i trong ®iÖn tr−êng 14 II. Kh¸i niÖm chung vÒ ®iÖn dÉn cña ®iÖn m«i 14 1. §iÖn dÉn ®iÖn tö (dßng chuyÓn dÞch) 15 2. §iÖn dÉn ion 15 3. §iÖn dÉn di (dßng ®iÖn dß) 15 III. ®iÖn dÉn cña c¸c ®iÖn m«i khÝ 16 IV. ®iÖn dÉn cña c¸c ®iÖn m«i láng 17 1. §iÖn dÉn ion cña c¸c ®iÖn m«i láng 17 2. §iÖn dÉn ®iÖn di 17 V. §iÖn dÉn cña c¸c ®iÖn m«i r¾n 18 CH−¬NG III: S PHÓNG I N TRONG I N MÔI KHÍ I. kh¸i niÖm chung 19 I. Sù phãng ®iÖn trong ®iÖn m«i khÝ 19 II. C¸c d¹ng phãng ®iÖn trong ®iÖn m«i khÝ 19 55 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  6. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 1. Phãng ®iÖn to¶ s¸ng 19 2. Phãng ®iÖn tia löa 20 3. Phãng ®iÖn hå quang 20 4. Phãng ®iÖn vÇng quang 20 II. HiÖn t−îng ion ho¸ kÝch thÝch kÕt hîp khuÕch t¸n 20 1. HiÖn t−îng ion ho¸ 20 2. HiÖn t−îng kÝch thÝch 21 3. HiÖn t−îng kÕt hîp 21 4. HiÖn t−îng khuÕch t¸n 21 III. c¸c d¹ng ion ho¸ - c¸c hÖ sè 22 1. C¸c d¹ng ion ho¸ 22 1.1. Ion ho¸ bÒ mÆt 22 1.2. Ion ho¸ thÓ tÝch 22 2. C¸c hÖ sè ion ho¸ 23 2.1. HÖ sè ion ho¸ do ®iÖn tö va ch¹m (hÖ sè Taoxen 1 – Ký hiÖu α) 24 2.2. HÖ sè ion ho¸ do ion d−¬ng va ch¹m (hÖ sè Taoxen 2 – Ký hiÖu β) 24 2.3. HÖ sè ion ho¸ mËt (hÖ sè Taoxen 3 – Ký hiÖu δ) 24 CH−¬NG IV: §ÆC TÝNH C¬ LÝ HO¸ C A ®IÖN M«I I. ®Æc tÝnh vËt lý cña ®iÖn m«i 25 1. TÝnh hót Èm v tÝnh thÊm n−íc cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn 25 1.1. TÝnh hót Èm 25 1.2. TÝnh thÊm n−íc cña ®iÖn m«i (tÝnh hÊp thô) 26 2. §Æc tÝnh nhiÖt cña ®iÖn m«i 26 2.1. TÝnh chÞu nhiÖt cña ®iÖn m«i 26 2.2. §iÓm chíp ch¸y v ®iÓm ch¸y 27 2.3. §é nhít 27 2.4. NhiÖt dÉn cña ®iÖn m«i 28 2.5. D n në nhiÖt 28 ii. §Æc tÝnh c¬ giíi cña ®iÖn m«i 28 1. Søc bÒn chÞu kÐo, nÐn, uèn cña vËt liÖu 28 2. §é gißn 29 3. §é cøng 29 III. ®Æc tÝnh ho¸ häc cña ®iÖn m«i 29 CH−¬NG V: VËT LIÖU C¸CH ®IÖN I. VËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ khÝ 30 1. Kh«ng khÝ: 30 2. KhÝ £lªgaz¬ (SP6) v Frªon (CCL2F2): 30 3. KhÝ Hy®r« (H2) 30 II. VËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ láng 31 1. DÇu má c¸ch ®iÖn 31 2. §iÖn m«i láng tæng hîp 33 2.1. DÇu X«v«n C12H5Cl5: 33 56 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  7. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 2.2. DÇu xèp t«n (C6H3Cl3) 34 3. DÇu gai v dÇu thÇu dÇu: 34 3.1. DÇu gai (dÇu kh«) 34 3.2. DÇu thùc vËt 34 III. VËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n h÷u c¬ 34 1. Nhùa c¸ch ®iÖn 34 1.1. Nhùa thiªn nhiªn 35 1.2. Nhùa nh©n t¹o 36 1.3. Bitum 37 2. VËt liÖu sîi 37 2.1. Gç 38 2.2. GiÊy 38 2.3. C¸t t«ng 39 2.4. VËt liÖu dÖt 39 3. Cao su 39 3.1. Cao su mÒm 40 3.2. Cao su cøng (£bonit) 40 IV. S¬n 40 1. S¬n tÈm 41 2. S¬n b¶o vÖ (s¬n bäc) 41 3. S¬n d¸n 41 V. ®iÖn m«i s¸p v hçn hîp c¸ch ®iÖn 41 1. §iÖn m«i s¸p 41 1.1.Parafin 41 1.2. Xªrªzin 42 1.3. Vazelin 42 2. Hçn hîp c¸ch ®iÖn 42 2.1. Lo¹i ®Ó tÈm 42 2.2. Lo¹i ®Ó ng©m 42 V. VËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n v« c¬ thû tinh – vËt liÖu gèm – mi ca 43 1. VËt liÖu gèm 43 2. Thuû tinh 44 3. Mica 44 CH−¬NG VI: VËT LIÖU DÉN ®IÖN I. TÝnh chÊt c¬ b¶n cña vËt liÖu dÉn ®iÖn 46 1. Kh¸i niÖm 46 2. C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n 46 II. VËt liÖu cã ®iÖn dÉn cao 48 1. §ång 48 2. Nh«m 49 3. S¾t 49 III. VËt liÖu dÉn ®iÖn cã ®iÖn trë cao 49 57 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  8. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 1. Manganin 50 2. Constantan 50 3. Hîp kim Cr«m - Niken 50 4. Hîp kim Cr«m - Nh«m 50 CH−¬NG VII: VËT LIÖU DÉN T I. TÝnh chÊt chung cña vËt liÖu dÉn tõ 51 1. Nguyªn nh©n g©y ra tÝnh chÊt tõ cña vËt liÖu dÉn tõ. 51 2. Sù tõ ho¸ vËt liÖu s¾t tõ 51 3. Qu¸ tr×nh tõ ho¸ vËt liÖu s¾t tõ 51 II. C¸c lo¹i vËt liÖu s¾t tõ 52 1. VËt liÖu s¾t tõ cã tÇn sè thÊp 52 2. VËt liÖu s¾t tõ mÒm tÇn sè cao 53 3. VËt liÖu cøng 54 58 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2