Pobierz Fizyczne właściwości materiałów i więcej Prezentacje w PDF z Inżynieria tylko na Docsity! Dawid Bednarczyk, nr 49823 INŻYNERIA MATERIAŁOWA -REFARAT- TEMAT: Fizyczne właściwości materiałów (dielektryki, opór elektryczny, piezoelektryczność, elektrostrykcja, ferroelektryczność, efekt termoelektryczny) Dielektryki to wszystkie materiały nieprzewodzące prądu elektrycznego. W dielektrykach ładunki elektryczne, które wchodzą w skład każdego ciała, nie mogą się swobodnie poruszać. Materiały dielektryczne cechują się więc dużą opornością elektryczną. Są one stosowane do wyrobu izolatorów i kondensatorów. Dielektrykiem jest zarówno plastik na przewodzie elektrycznym jak i porcelanowy izolator na słupie wysokiego napięcia. Dielektryki stosowane do wyrobu kondensatorów muszą ulegać łatwej polaryzacji przy zachowaniu dużej oporności elektrycznej aby zapobiec przebiciu. Powinny one mieć wysoką stałą dielektryczną, podczas gdy izolatory niską. W życiu codziennym dielektryki mają szerokie zastosowanie w technice kablowej. Niezależnie od rodzaju i przeznaczenia kabla jego żyły muszą być izolowane. Wykorzystuje się do tego celu tworzywa sztuczne, najczęściej termoutwardzalne lub termoplastyczne. W zależności od zastosowania kabla dobiera się odpowiedni materiał izolacji. W przypadku kabli energetycznych przeznaczonych do wysokich napięć materiał izolacji musi cechować wysoka odporność na przebicia elektryczne, mała przenikalność elektryczna oraz odporność na uszkodzenia. Powinien także zachowywać swoje właściwości zarówno w niskich, jak i w wysokich temperaturach. Dielektryk pełni także ważną rolę w kablach koncentrycznych. Od jego wymiarów oraz stałej dielektrycznej zależy impedancja falowa. Oporność- jakie materiały posiadają największą oporność elektryczna? Do materiałów mających największą oporność elektryczną należą polietylen (10/9 Wm) i parafinowy wosk (107 - 107 Wm). Niższą oporność (rzędu 10'* Wm) ma szkło pyrex i PEW © amorficzny. Szkło sodowo-wapniowe ma oporność rzędu 10'3, a bakelit 10 Wm. Najbardziej odporne na przebicie są mika i amorficzny PCW. Własności elektroizolacyjne mogą jednak być obniżane przez obecność w materiale domieszek wytwarzających poziomy akceptorowe lub donorowe i uławiających wzbudzanie elektronów do pasm przewodnictwa lub przez wady powierzchniowe (np. porowatość pochłaniającą wilgoć i zanieczyszczenia). Specjalne glazury na izolatorach mają na celu zapobiegać ich powierzchniowym zanieczyszczeniom Piezoelektryczność i elektrostrykcja. Piezoelektryczność to zjawisko generowania potencjału elektrycznego przez niektóre kryształy pod- dawane mechanicznemu ściskaniu lub rozciąganiu. Zachodzi też efekt odwrotny: po przyłożeniu napięcia kryształy te zmieniają swój kształt, czyli się odkształcają. Zjawisko to jest więc odwracalne. Materiały, które wykazują te odwracalne właściwości nazywamy piezoelektrykami. Wielkość poten- cjału wytworzonego na drodze piezoelektrycznej jest wprost proporcjonalna do wielkości przyłożo- nej siły.