- •1 Основные положения о строении вещества
- •2 Виды связи
- •4 Классификация веществ по электрическим свойствам
- •5 Классификация веществ по магнитным свойствам
- •6 Диэлектрик в электрическом поле
- •7 Поляризация диэлектриков и диэлектрическая проницаемость
- •8 Виды поляризации в диэлектриках.
- •9 Классификация диэлектриков по виду поляризации.
- •10 Диэлектрическая проницаемость газов
- •11 Диэлектрическая проницаемость жидких диэлектриков
- •12 Диэлектрическая проницаемость твердых диэлектриков
- •13 Электропроводность газов
- •14 Электропроводность жидкостей
- •15 Электропроводность твердых тел
- •16 Виды диэлектрических потерь в электроизоляционных материалах
- •17 Диэлектрические потери в газах
- •18 Диэлектрические потери в жидких диэлектриках
- •19 Диэлектрические потери в твердых диэлектриках. Влияние термической обработки на потери.
- •20 Пробой газов
- •21 Пробой жидких и твердых диэлектриков
- •2 2 Основные влажностные, механические и тепловые свойства диэлектриков
- •23 Классификация диэлектрических материалов
- •1) Газообразные.
- •2) Жидкие.
- •3) Твердые.
- •24 Угол диэлектрических потерь. Тангенс угла диэлектрических потерь полярных и неполярных диэлектриков.
- •Вопрос 25 Газообразные диэлектрики
- •26 Нефтяные электроизоляционные масла
- •Вопрос 27. Органические полимеры. Смолы.
- •28 Волокнистые электроизоляционные материалы.
- •29 Слюда и слюдяные материалы.
- •30.Классификация и свойства проводниковых материалов.
- •31.Материалы высокой проводимости. Их характеристики.
- •32.Сплавы высокого сопротивления. Их применение и основные характеристики.
- •33.Сверхпроводники и криопроводники.
- •34. Основные сведения о полупроводниках. Их достоинства и области применения.
- •35.Собственные и примесные полупроводники
- •36. Воздействие внешних факторов на электропроводность п/пр-ков
- •38.Строение и свойства ферромагнетиков
- •39.Магнитомягкие материалы. Их основные характеристики. Электротехнические кремнистые стали.
- •40.Виды потерь в ферромагнитных материалах. Их физический смысл.
- •41.Магнитотвердые материалы. Их основные характеристики
- •44.Электрический и тепловой пробой жидкого диэлектрика
- •45.Относительная диэлектрическая проницаемость полярных и неполярных диэлектриков
- •46.Ткr резисторов. Положительный и отрицательный ткr. Терморезисторы
- •47.Определение потерь в стали.
1 Основные положения о строении вещества
Основными элементарными частицами, из которых строятся все известные нам вещества, являются протоны, нейтроны и электроны.
Из протонов и нейтронов состоят атомные ядра, электроны заполняют оболочки атома, компенсируя положительный заряд ядра. Газы, жидкие и твердые тела могут состоять из атомов, молекул или ионов.
Молекулы газов содержат различное число атомов. Так, например, гелий, аргон, неон — одноатомные газы; водород, азот, кислород, окись углерода состоят из двухатомных молекул; углекислый газ, водяной пар — из трехатомных. Молекула аммиака построена из четырех атомов, а метана — из пяти. В зависимости от строения внешних электронных оболочек атомов могут образовываться различные виды связи.
Вещества в твердом состоянии имеют кристаллическое или аморфное строение. В идеально кристаллическом веществе атомы расположены по геометрически правильной схеме и на определенном расстоянии друг от друга. В аморфном веществе атомы расположены беспорядочно. Все металлы и сплавы имеют кристаллическое строение. К аморфным веществам относятся: стекло, канифоль. Если металл застывает, можно наблюдать в микроскоп кристаллы, которые имеют геометрически правильные формы в виде кристаллических решеток. В действительности кристаллы имеют дефекты, и их структура отличается от идеальных решеток. Дефекты делятся на точечные, линейные и поверхностные. Каждый атом состоит из (+) заряженного ядра и нескольких слоев отрицательно заряженных оболочек электронов, которые движутся вокруг ядра. Электроны внешних оболочек называются валентными, они легко отщепляются и движутся между ядрами. Вследствие наличия свободных электронов, атомы становятся положительно заряженными ионами. Следовательно, в узлах решетки находятся положительно заряженные ионы, которые непрерывно колеблются относительно положения равновесия. С повышением температуры амплитуда увеличивается, что вызывает расширение кристаллов, а при температуре плавления колебания усиливаются, так что кристаллическая решетка разрушается. Точечные дефекты это пустые узлы или вакансии, количество их возрастает с повышением температуры. Линейные дефекты - это краевые дефекты, представляющие собой как бы сдвиг части кристаллической решетки. Линейные дефекты чаще выражены в одном направлении. Поверхностные дефекты вызваны различной ориентацией кристаллических решеток. В результате по границам зерен решетка одного переходит в решетку другого и нарушается симметрия атомов. Дефекты кристаллических решеток оказывают существенное влияние на механические, физические, химические и технические свойства металлов.
2 Виды связи
Ковалентная связь – 2 или несколько атомов имеют общий электрон (Н2, углекислый газ). Молекулы, в которых центры положит. и отриц. зарядов совпадают и одинаковы по величине, называются неполярными. Если эти центры на некотором расстоянии друг от друга, то они наз. полярными (дипольными). Полярная молекула характеризуется дипольным моментом, который определяется как произведение заряда и расстояния между центрами.
Ковалентная связь может быть как в молекулах (в трех агрегатных состояниях вещества), так и между атомами, образующими решетку кристалла. Примерами таких кристаллов служат алмаз кремний, германий. Ковалентной связью могут удерживаться не только одинаковые атомы, но и различные атомы.
Ионная связь – определяется силой притяжения между положительными и отрицательными ионами. Твердые тела ионной структуры характеризуются повышенной мех. прочностью и относительно высокой температурой плавления.
Металлическая связь – металлы можно рассматривать как системы положительно заряженных ионов, расположенных в узлах решетки, которая находится в среде свободных электронов.
Молекулярная связь (Ван-дер-Ваальса) – существует в веществах между молекулами с ковалентными внутримолекулярными связями. Притяжение обуславливается согласов. движением валентных электронов в соседних молекулах.