- •1.Электротехнический материал. Требования, предъявляемые к электротехническим материалам.
- •2.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Удельная теплопроводность в металлах. Влияние примеси на удельное сопротивление.
- •3.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Зависимость между свойствами сплавов (удельное сопротивление, твердость) и их диаграммами состояния.
- •4.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние деформации на удельное сопротивление.
- •5. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние температуры на удельное сопротивление металлов.
- •6. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние размеров проводника на удельное сопротивление.
- •8. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Эмиссионные и контактные явления в металлах.
- •9.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Тепловое расширение.
- •10. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Теплопроводность.
- •11.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Теплоемкость.
- •12. Проводниковые материалы. Медь. Влияние примесей на физические свойства меди.
- •13.Проводниковые материалы. Медь. «Водородная болезнь» меди.
- •14.Проводниковые материалы. Медь. Коррозионная стойкость меди.
- •15. Проводниковые материалы. Медь. Сравнительные характеристики меди марок мт и мм
- •16. Бронзы. Состав, свойства, область применения в электротехнике.
- •17. Латуни. Состав, свойства, область применения в электротехнике.
- •18. Проводниковые материалы. Алюминий. Сравнительная характеристика алюминиевых и медных проводников. Гальваническая коррозия контакта Al и Cu.
- •19. Проводниковые материалы. Алюминий. Свойства твердой и мягкой алюминиевой проволоки.
- •21. Биметаллические проводники. Назначение, свойства.
- •22. Сверхпроводники. Влияние внешних факторов на сверхпроводимость.
- •23. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Свойства, диаграммы состояния.
- •24. Сверхпроводники 3-го рода и высокотемпературные сверхпроводники. Перспективы применения в электроэнергетике.
- •25. Материалы высокого сопротивления. Манганин. Состав, свойства, применение.
- •26. Материалы высокого сопротивления. Константан. Состав, свойства, применение.
- •27. Материалы высокого сопротивления. Нагревостойкие сплавы. Состав, свойства, применение.
- •28. Основы технологии пайки металлов. Классификация припоев. Условные обозначения, свойства и назначение мягких припоев.
- •29. Основы технологии пайки металлов. Флюсы и припои для низкотемпературной пайки.
- •30. Основы технологии пайки металлов. Флюсы и припои для высокотемпературной пайки.
- •31. Общие сведения и классификация полупроводниковых металлов.
- •32. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность собственных полупроводников.
- •33. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность примесных полупроводников.
- •34. Виды примеси полупроводникового материала. Акцепторная примесь
- •35. Виды примеси полупроводникового материала. Донорная примесь.
- •37. Зависимость удельной электропроводности полупроводников от температуры
- •38. Диэлектрические материалы. Поляризация диэлектриков.
- •39. Диэлектрические материалы. Удельное сопротивление диэлектриков.
- •40. Диэлектрические материалы. Диэлектрические потери. Тангенс угла диэлектрических потерь.
- •41. Диэлектрические материалы. Электрическая прочность диэлекриков. Виды пробоя диэлектриков.
- •42. Нагревостойкость, классы нагревстойкости. Холодостойкость диэлектриков.
- •43. Светостойкость и тропикостойкость диэлектриков.
- •44. Классификация материалов по поведению в магнитном поле.
- •45. Основные характеристики магнитных материалов. Магнитодвижущая сила, магнитное сопротивление, напряженность магнитного поля, магнитная индукция
- •46. Магнитные материалы. Основная кривая намагничивания
- •47. Магнитные материалы. Процессы при намагничивании ферромагнетиков (петля гистерезиса).
- •48. Магнитные материалы. Поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях (магнитные потери).
- •49. Магнитные материалы. Области применения. Свойства.
22. Сверхпроводники. Влияние внешних факторов на сверхпроводимость.
Сверхпроводник — материал, который при определенных условиях приобретает сверхпроводящие свойства. Это достигается понижением температуры до Tc, при которой сопротивление материала понижается до нуля. В настоящее время проводятся исследования в области сверхпроводимости для того, чтобы повысить температуру перехода в сверхпроводящее состояние до комнатной.
Сверхпроводимость — свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определённого значения (критическая температура). Известны несколько десятков чистых элементов, сплавов и керамик, переходящих в сверхпроводящее состояние. Сверхпроводимость — квантовое явление. Оно характеризуется также эффектом Мейснера, заключающемся в полном вытеснении магнитного поля из объема сверхпроводника. Существование этого эффекта показывает, что сверхпроводимость не может быть описана просто как идеальная проводимость в классическом понимании.
23. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Свойства, диаграммы состояния.
Для сверхпроводников I рода характерны скачкообразный переход в сверхпроводящее состояние и наличие одной критической напряженности магнитного поля, при которой наблюдается этот переход. Значения критической температуры Тк и критической напряженности магнитного поля Нк у них малы (максимальное значение Тк и Нк в этой группе материалов имеет свинец: Тк=7,2 К, Нк=65кА/м, а минимальное — вольфрам, у которого величина Тк = 0,01 К, а Нк =0,1 кА/м), что затрудняет их практическое применение. Для сверхпроводников I рода характерным является проявление эффекта Мейснера. Сверхпроводникам I рода являются все чистые металлы, кроме переходных. Низкие значения Нк у сверхпроводников I рода существенно ограничивают плотность тока, что препятствует их практическому использованию. Большинство металлов — сверхпроводники I рода с критическими температурами перехода ниже 4,2 К. Поэтому большинство сверхпроводящих металлов для электротехнических целей применить не удается. Еще 13 элементов проявляют сверхпроводящие свойства при высоких давлениях. Среди них такие полупроводники как кремний, германий, селен, теллур, сурьма и др.
Сверхпроводники II рода
Сверхпроводники II рода переходят в сверхпроводящее состояние не скачкообразно, как сверхпроводники I рода, а в некотором интервале температур. Значения Тк и Нк у них больше, чем у сверхпроводников I рода. Соответственно для сверхпроводников II рода различают нижнее критическое поле Нк1, верхнее критическое значение поля Нк2.
При достижении магнитным полем величины Нк1начинается проникновение магнитного поля в сверхпроводник, и электроны, скорость которых перпендикулярна Н, под влиянием силы Лоренца начинают двигаться по окружности. Возникают вихревые нити. Ствол нити остается нормальным, несверхпроводящим металлом, вокруг которого движутся электроны, обеспечивая сверхпроводимость. В результате материал обладает как сверхпроводящей составляющей, так и нормальной проводимостью. Т. е. в таких сверхпроводниках токи не вытесняются на поверхность образца, а образуют цилиндрические каналы, пронизывающие весь объем. В центре канала куперовских пар нет, и сверхпроводимость отсутствует. При возрастании магнитного поля и достижении более высоких значений Нк2 нити, расширяясь, сближаются и сверхпроводящее состояние разрушается. При достижении критического значения поля Нк2 магнитное поле полностью проникает в объём сверхпроводника. Значения Нк2 для таких сверхпроводников, как Nb3Sn и PbMo6S составляют величину порядка105Э. Достаточно сильные магнитные поля, которые способны выдерживать эти сверхпроводники, позволяют использовать их в различного типа устройствах для создания сильного магнитного поля — системах магнитной подвески транспортных средств, устройствах удержания плазмы в термоядерных реакторах и т. д. Все интерметаллические соединения и сплавы относятся к сверхпроводникам II рода.
Однако деление веществ по их сверхпроводящим свойствам на два вида не является абсолютным. Любой сверхпроводник I рода можно превратить в сверхпроводник II рода, если создать в нем достаточную концентрацию дефектов кристаллической решетки. Например, у чистого олова Тк = 3,7 К, но если вызвать в олове резко неоднородную механическую деформацию, то критическая температура возрастет до 9 К, а критическая напряженность магнитного поля увеличится в 70 раз.