Проводниковые материалы. Раздел 3. Классификация проводниковых материалов

1.

Раздел 3
Проводниковые
материалы
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

2.

Классификация
проводниковых
материалов
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

3.

По агрегатному состоянию
проводниковые материалы бывают:
1. Газообразные проводниковые
материалы (ионизированные газы,
пары металлов).
2. Жидкие проводниковые
материалы (расплавы металлов,
электролиты).
3. Твёрдые проводниковые
материалы (металлы и их сплавы).
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

4. Классификация по характеру применения

1. Проводниковые материалы с малым удельным
сопротивлением мкОм м
(медь, алюминий, серебро и др.)
2. Проводниковые материалы с большим удельным
сопротивлением мкОм м
(нихром, манганин и др.)
3. Материалы с ничтожно малым удельным
сопротивлением при очень низких температурах
называют сверхпроводниками или криопроводниками
(ртуть, алюминий, ниобий и др.)
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

5.

Проводниковые
материалы
с малым удельным
сопротивлением
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

6.

Свойства
1. Высокая электропроводность;
2. Большой предел прочности при растяжении;
3. Легко поддаются механической обработке;
4. Стойкие к коррозии;
5. Имеют малое переходное сопротивление
контактов.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

7.

Материалы с малым ρ
Цветные металлы
(медь, алюминий,
цинк и др.)
Чёрные металлы
(железо)
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева
Витебский государственный профессиональный лицей №1 машиностроения им. М.Ф. Шмырева

8.

Медь
Основные свойства
1. Малое значение ρ;
2. Высокая механическая прочность;
3. Удовлетворительная коррозионная стойкость:
4. Хорошо паяется и сваривается;
5. Прокатывается в листы, ленты и
протягивается в проволоку.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

9. Марки меди 1. По чистоте

Медь марки М1 содержит 99,9 % меди
и не более 0,1 % примесей (из них
кислорода не более 0,08 %)
Медь марки МО содержит примесей не
более 0,05 %, в том числе кислорода не
более 0,02 %
Вакуумная медь МВ содержит не более
0,01 % примесей
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

10.

2. По технологии получения
МТ(твёрдую медь) получают холодной протяжкой
МТ используют:
1) для контактных проводов;
2) шин распределительных устройств;
3) коллекторных пластин электрических машин;
4) волноводов;
5) экранов;
6) жил проводов и кабелей диаметром до 0,2 мм
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

11.

ММ (мягкую медь) получают после отжига меди
с последующим охлаждением
ММ используется для изготовления:
1.Фольги;
2.Жил кабелей и проводов;
3.Обмоточных проводов.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

12. Применение меди

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

13.

Сплавы меди с легирующими
примесями олова, алюминия,
кремния и другими элементами
называются бронзами.
Медные сплавы, в которых
основными легирующим
элементом является цинк,
называют латунями.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

14.

Примеры маркировки бронз
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

15.

Сплавы меди имеют более
высокую механическую
прочность, коррозионную
прочность, коррозионную
стойкость, сопротивляемость
к истиранию, дешевле.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

16. Применение латуни и бронз

Латунь
Бронза
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

17.

Свойства алюминия:
1. 1.
В 3,3раза
легче
меди;
В 3,3 раза
легче
меди.
Удельное
сопротивление
в 1,63 раза
2. 2.
Удельное
сопротивления
в 1.63раза
больше,
больше,
чем у меди.
чем
у меди;
Удельная
теплоемкость
и теплота
3. 3.
Удельная
теплоёмкость
и теплота
плавления
плавления
выше,
чем у выше,
меди; чем у меди.
4. Покрыт тонкой окисной пленкой, которая
4. Покрыт тонкой окисной плёнкой, которая
предохраняет его от дальнейшей коррозии.
предохраняет его от дальнейшей коррозии;
5. Низкая механическая прочность.
5. Низкая механическая прочность;
6. Примеси снижают его электропроводность.
6. Примеси снижают его электропроводность.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

18.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

19. Применение алюминия

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

20.

Серебро
Серебро-благородный металл
Свойства
ρ = 0,016 мкОм м
σР = 200 МПа
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

21.

1.
2.
3.
4.
Серебро используется:
В производстве конденсаторов;
В производстве печатных плат;
Для контактов в виде
гальванических покрытий;
Входит в состав серебросодержащих припоев.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

22.

Вольфрам
тугоплавкий металл
Основные свойства:
Тпл = 33 800 ºС
ρ = 0,055 мкОм м
Д = 19 300 кг/м3
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

23.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

24.

Проводниковые
материалы
с большим удельным
сопротивлением
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

25. К ним относятся сплавы:

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

26.

Состав манганина
Медь –
85 %
Марганец –
12 %
Никель –
3%
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

27.

Основные свойства
ρ = 0,42–0,48 мкОм м
σР = 450–600 МПа
Д = 8400 кг/м3
Трабочая = 200 0С
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

28.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

29.

Состав константана
Никель –
40 %
Медь –
58,5 %
Марганец –
1,5 %
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

30.

Основные свойства
ρ = 0,42–0,52 мкОм м
Д = 8900 кг/м3
Трабочая = 400 0С
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

31.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

32.

Нихромы –
твердые растворы:
Никель-хром
Никель-хром-железо
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

33.

Основные свойства
ρ = 1,1–1,2 мкОм м
σР = 650–700 МПа
Д = 8200–8300 кг/м3
Трабочая = 1000 0С
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

34.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

35.

Фехраль, хромаль- это
хромоалюминиевые сплавы, их
используют в
электронагревательных устройствах
большой мощности
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

36.

Металлокерамические
материалы и изделия
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

37.

Металлокерамические
материалы- это сплавы из
металлических порошков,
получаемые методом их
прессования и последующего
спекания.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

38.

Основные составляющие
металлокерамических материалов –
порошки:
1. Вольфрам
2. Медь
3. Алюминий
4. Другие металлы и сплавы
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

39.

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

40.

Электроугольные
материалы и изделия
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

41.

Это
Этинеметаллические
неметаллическиематериалы
материалы
используются для изготовления:
1. Щёток электрических машин;
2. Анодов гальванических элементов;
3.Высокоомных резисторов;
4. Разрядников для телефонных сетей.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

42.

Сырьё для электроугольных изделий:
Графит
Антрацит
Сажа
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

43.

− хорошая электропроводность;
- хорошая электропроводимость;
− не горит на воздухе при температуре
-Не
вышегорит
600 ºС;на воздухе при
0С;
температуре
выше
600
− с увеличением температуры увеличивается
-прочность;
С увеличением температуры
− не взаимодействует
с серной, соляной
увеличивается
прочность.
и плавиковой кислотами и со щелочами.
-Не взаимодействует с серной,
соляной и плавиковой кислотами и с
щёлочами
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

44.

Марки щёток из графита
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

45.

Сажа
Сажа- это мелкодисперсный
углерод с примесью смолистых
веществ.
Сажа используется для изготовления
стержневых электродов
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

46.

Антрацит
Антрацит- это ископаемый уголь
чёрного цвета.
Антрацит используется в виде
порошка для микрофонов.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

47. Применение электроугольных материалов и изделий

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

48.

Проводниковые
изделия
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

49.

К проводниковым изделиям
относятся:
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

50.

Обмоточные провода
используются для изготовления
обмоток электрических машин,
аппаратов и приборов.
Их выпускают с изоляцией
эмалевой,
пленочной,
эмалево-волокнистой
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

51.

Монтажные провода
Жилы:
1. Алюминий
2. Медь
Изоляция:
1. Резина;
2. Полихлорвиниловый пластикат;
3. Хлопчатобумажная пряжа;
4. Синтетическая пряжа;
5.Синтетическая плёнка
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

52.

Кабели
Кабели- это изолированные
проводники, снабженные
защитными оболочками,
предохраняющими изоляцию кабеля
и токопроводящие проводники от
механических повреждений и
внешних воздействий.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

53.

Жилы:
Из медной проволоки (марки ММ)
Из алюминиевой проволоки (марки АМ и АТ)
Изоляция:
1. Резина;
2. Синтетическая плёнка;
3. Полихлорвиниловый пластикат;
4. Термопластичный полиэтилен;
5. Сшитый полиэтилен.
Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева

54. Проводниковые изделия

Витебский государственный профессиональный лицей № 1 машиностроения имени М.Ф. Шмырева