- •Радиоматериалы и радиокомпоненты
- •Радиоматериалы и радиокомпоненты
- •Содержание
- •Введение
- •1. Свойства материалов
- •1. 1. Классификация материалов
- •1. 2. Виды химической связи в материалах
- •1. 3. Структура твердых тел. Дефекты структуры
- •1. 4. Элементы зонной теории твердого тела
- •2. Проводниковые материалы
- •2. 1. Электропроводность проводниковых материалов
- •2. 2 Сверхпроводимость проводниковых материалов
- •2. 3. Контактная разность потенциалов. Термоэлектродвижущая сила
- •2. 4 Контакты
- •2. 5. Классификация проводниковых материалов
- •3. Полупроводниковые материалы
- •3. 1. Особенности полупроводников
- •3. 2. Электропроводность полупроводников
- •3.2.1. Собственная проводимость (γi)
- •3.2.2. Примесная проводимость n - типа (γn)
- •3.2.3. Примесная проводимость р – типа (γр)
- •Донор – дающий, акцептор – принимающий
- •3.2.4. Воздействие теплового поля на электропроводность
- •3. 3. Термоэлектрические свойства
- •3.3.1. Терморезисторы
- •3.3.2. Термоэлементы
- •3. 4. Электронно-дырочный (или p-n) переход
- •3. 5. Фотоэлектрические свойства полупроводников
- •3.5.1. Фоторезистивный эффект
- •3.5.2. Фотоэлектрический эффект
- •3.6. Классификация полупроводниковых материалов
- •Полупроводниковые материалы
- •4. Магнитные материалы
- •4. 1. Природа ферромагнетизма
- •4. 2. Основные характеристики ферромагнетиков
- •4. 3. Потери в ферромагнитных материалах
- •4. 4. Энергия в зазоре ферромагнетика
- •4. 5. Классификация магнитных материалов
- •5. Диэлектрические материалы
- •5. 1. Поляризация диэлектриков
- •5. 1. 1. Виды поляризации
- •5. 1. 2. Влияние различных факторов на поляризуемость диэлектрика
- •5. 1. 3. Электретный эффект
- •5. 2. Электропроводность диэлектриков
- •3. Диэлектрические потери
- •5. 3. 1. Виды диэлектрических потерь
- •5. 3. 2. Схемы замещения диэлектриков и векторные диаграммы к ним
- •5. 3. 3. Зависимость tgδ и Ра от внешних факторов
- •5. 4. Пробой диэлектриков
- •5. 4. 3. Виды пробоя
- •5. 4. 2. Ионизационный пробой
- •5. 4. 3. Электрический пробой (электронный)
- •5. 4. 4. Электрохимический пробой
- •5. 4. 5. Электротепловой пробой твердых диэлектриков (тепловой пробой)
- •5. 5 Классификация диэлектрических материалов
- •Электроизоляционные материалы
- •Библиографический список
1. Свойства материалов
1. 1. Классификация материалов
Материалы, используемые в радиотехнике и электронике, подразделяют на конструкционные и радиотехнические.
Из конструкционных материалов изготавливают вспомогательные элементы конструкций РЭС, такие как несущие конструкции, различные механизмы корпуса.
Радиотехнические материалы (радиоматериалы) – это класс материалов, характеризуемых определенными свойствами по отношению к электромагнитному полю и применяемых в радиотехнике с учетом этих свойств. Радиоматериалы необходимы для изготовления проводов, кабелей, волноводов, антенн, изоляторов, конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности, трансформаторов, постоянных магнитов, полупроводниковых приборов, электронных ламп, устройств функциональной электроники. От свойств радиоматериалов зависит работа электрической схемы радиотехнического устройства.
Основными физическими параметрами радиоматериалов являются электропроводность, диэлектрическая и магнитная проницаемость. По физическим (электрическим и магнитным) свойствам все радиоматериалы принято подразделять на четыре класса. По электрическим свойствам выделяют проводниковые, диэлектрические и полупроводниковые материалы, а по магнитным – магнитные материалы.
Проводниковые материалы характеризуются относительно низким электросопротивлением. Такие материалы применяют для изготовления монтажных проводов, кабелей, в качестве контактных материалов. Высокоомные проводниковые материалы с заданной величиной электросопротивления используют для изготовления резистивных элементов таких радиокомпонентов, как резисторы.
Диэлектрические материалы, напортив, характеризуются очень высоким удельным электросопротивлением и обычно применяются в качестве электроизоляционных материалов, такие как различные установочные изделия, электроизоляционные подложки и печатные платы, каркасы катушек индуктивности и трансформаторов, пропиточные материалы. Диэлектрические материалы с заданной величиной диэлектрической проницаемости широко применяются в качестве электроизоляционных прокладок при изготовлении электрических конденсаторов.
Активные диэлектрики – сегнетоэлектрики – отличаются от электроизоляционных материалов заметной зависимостью диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля и температуры. В активных диэлектриках, как правило, наблюдается пьезоэффект, заключающийся в проявлении механических напряжений в диэлектриках под действием электрического поля. Такие диэлектрики называют пьезоэлектриками.
Полупроводниковые материалы используют в радиотехнике и электронике, когда необходимо получить электрическое сопротивление материала, управляемое электрическим или магнитным полем, а также температурой или освещенностью. Из полупроводниковых материалов изготавливают диоды, транзисторы, термисторы, фоторезисторы и другие полупроводниковые приборы.
Магнитные материалы обладают способностью намагничиваться под действием магнитного поля. Из магнитных материалов делают сердечники катушек индуктивности, магнитопроводы трансформаторов, магнитные элементы памяти. Некоторые разновидности магнитных материалов сохраняют свою намагниченность после воздействия магнитного поля и применяются для изготовления постоянных магнитов.
В радиотехнике и электронной технике применяют разнообразные материалы, количество наименований которых превышает несколько тысяч.