மின் பொருட்களின் வகைப்பாடு

ஒரு பொருள் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட கலவை, அமைப்பு மற்றும் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருள், சில செயல்பாடுகளைச் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பொருட்கள் வெவ்வேறு மொத்த நிலைகளைக் கொண்டிருக்கலாம்: திட, திரவ, வாயு அல்லது பிளாஸ்மா.

பொருட்களால் செய்யப்படும் செயல்பாடுகள் வேறுபட்டவை: மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை உறுதி செய்தல் (கடத்தும் பொருட்களில்), இயந்திர சுமைகளின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தை பராமரித்தல் (கட்டமைப்பு பொருட்களில்), காப்பு வழங்குதல் (மின்கடத்தா பொருட்களில்), மின் ஆற்றலை வெப்பமாக மாற்றுதல் (எதிர்ப்பு பொருட்களில்) . பொதுவாக, பொருள் பல செயல்பாடுகளை கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மின்கடத்தா ஒருவித இயந்திர அழுத்தத்தை அவசியம் அனுபவிக்கிறது, அதாவது இது ஒரு கட்டமைப்பு பொருள்.

பொருள் அறிவியல் - கலவை, கட்டமைப்பு, பொருட்களின் பண்புகள், பல்வேறு தாக்கங்களின் கீழ் உள்ள பொருட்களின் நடத்தை: வெப்பம், மின், காந்தம், முதலியன, அத்துடன் இந்த தாக்கங்கள் ஒன்றிணைக்கப்படும் போது ஆய்வு செய்யும் ஒரு அறிவியல்.

மின் பொருட்கள் - இது மின் பொறியியல் மற்றும் ஆற்றலுக்கான பொருட்களைக் கையாளும் பொருள் அறிவியலின் ஒரு கிளை ஆகும், அதாவது.மின் சாதனங்களின் வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்கள்.

ஆற்றல் துறையில் பொருட்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. உதாரணமாக உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகளுக்கான இன்சுலேட்டர்கள். வரலாற்று ரீதியாக, பீங்கான் இன்சுலேட்டர்களுடன் முதலில் வெளியே வந்தது. அவற்றின் உற்பத்தியின் தொழில்நுட்பம் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் கேப்ரிசியோஸ் ஆகும். இன்சுலேட்டர்கள் மிகவும் பருமனானவை மற்றும் கனமானவை. கண்ணாடியுடன் வேலை செய்ய கற்றுக்கொண்டோம் - கண்ணாடி இன்சுலேட்டர்கள் தோன்றின. அவை இலகுவானவை, மலிவானவை மற்றும் கண்டறிய ஓரளவு எளிதானவை. இறுதியாக, சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகள் சிலிகான் ரப்பர் இன்சுலேட்டர்கள்.

முதல் ரப்பர் இன்சுலேட்டர்கள் மிகவும் வெற்றிகரமாக இல்லை. காலப்போக்கில், மைக்ரோகிராக்குகள் அவற்றின் மேற்பரப்பில் உருவாகின்றன, அதில் அழுக்கு குவிந்து, கடத்தும் தடயங்கள் உருவாகின்றன, அதன் பிறகு இன்சுலேட்டர்கள் உடைகின்றன. வெளிப்புற வளிமண்டல தாக்கங்களின் நிலைமைகளின் கீழ் உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகளின் (OHL) மின்கடத்திகளின் மின்சார துறையில் இன்சுலேட்டர்களின் நடத்தை பற்றிய விரிவான ஆய்வு, வளிமண்டல தாக்கங்களுக்கு எதிர்ப்பை மேம்படுத்தும் பல சேர்க்கைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதை சாத்தியமாக்கியது, மாசுபாட்டிற்கான எதிர்ப்பு மற்றும் நடவடிக்கை மின் வெளியேற்றங்கள். இதன் விளைவாக, பல்வேறு இயக்க மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு இலகுரக, நீடித்த மின்கடத்திகளின் முழு வகுப்பும் இப்போது உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒப்பிடுகையில், 1150 kV மேல்நிலைக் கோடுகளுக்கான இடைநிறுத்தப்பட்ட இன்சுலேட்டர்களின் எடை பல டன்கள் மற்றும் ஆதரவுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தில் உள்ள கம்பிகளின் எடையுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. இது இன்சுலேட்டர்களின் கூடுதல் இணை சரங்களை நிறுவுவதற்கு கட்டாயப்படுத்துகிறது, இது ஆதரவின் சுமையை அதிகரிக்கிறது. இதற்கு அதிக நீடித்த பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது, அதாவது அதிக பாரிய ஆதரவுகள். இது பொருட்களின் நுகர்வு அதிகரிக்கிறது, ஆதரவின் பெரிய எடை நிறுவலின் விலையை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.குறிப்புக்கு, மின் இணைப்புக்கான செலவில் 70% வரை நிறுவல் செலவு ஆகும். ஒரு கட்டமைப்பு உறுப்பு ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை எடுத்துக்காட்டு காட்டுகிறது.

இதனால், மின்சார பொருட்கள் (ETM) ஒவ்வொன்றின் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார செயல்திறனின் தீர்மானிப்பதில் ஒன்றாகும் சக்தி அமைப்புகள்.

ஆற்றல் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய பொருட்களை பல வகுப்புகளாகப் பிரிக்கலாம் - அவை கடத்தும் பொருட்கள், காந்தப் பொருட்கள் மற்றும் மின்கடத்தாப் பொருட்கள்.அவற்றுக்கு இடையேயான பொதுவான விஷயம் என்னவென்றால், அவை மின்னழுத்தத்தின் நிலைமைகளின் கீழ் வேலை செய்கின்றன, எனவே மின்சார துறையில்.

கம்பிகளுக்கான பொருட்கள்

கடத்தும் பொருட்கள் பொருட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதன் முக்கிய மின் சொத்து மின் கடத்துத்திறன் ஆகும், இது மற்ற மின் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. தொழில்நுட்பத்தில் அவற்றின் பயன்பாடு முக்கியமாக இந்த சொத்து காரணமாக உள்ளது, இது சாதாரண வெப்பநிலையில் உயர் குறிப்பிட்ட மின் கடத்துத்திறனை தீர்மானிக்கிறது.

திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்கள் மற்றும், சரியான நிலைமைகளின் கீழ், வாயுக்கள் மின்னோட்டத்தின் கடத்திகளாக பயன்படுத்தப்படலாம். மின் பொறியியலில் நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படும் மிக முக்கியமான திடமான கடத்தும் பொருட்கள் உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் கலவைகள் ஆகும்.

திரவ கடத்திகளில் உருகிய உலோகங்கள் மற்றும் பல்வேறு எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அடங்கும். இருப்பினும், பெரும்பாலான உலோகங்களுக்கு, உருகும் புள்ளி அதிகமாக உள்ளது, மேலும் மைனஸ் 39 ° C உருகும் புள்ளியைக் கொண்ட பாதரசத்தை மட்டுமே சாதாரண வெப்பநிலையில் திரவ உலோகக் கடத்தியாகப் பயன்படுத்த முடியும். மற்ற உலோகங்கள் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் திரவ கடத்திகள்.

உலோகம் உட்பட வாயுக்கள் மற்றும் நீராவிகள் குறைந்த மின்சார புல வலிமையின் கடத்திகள் அல்ல.இருப்பினும், புல வலிமையானது அதிர்ச்சி மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கையின் தொடக்கத்தை உறுதி செய்யும் ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான மதிப்பை மீறினால், வாயு மின்னணு மற்றும் அயனி கடத்துத்திறன் கொண்ட கடத்தியாக மாறும். அதிக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு, ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு நேர்மறை அயனிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமான எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையுடன், பிளாஸ்மா எனப்படும் ஒரு சிறப்பு கடத்தும் ஊடகம்.

மின் பொறியியலுக்கான கடத்தும் பொருட்களின் மிக முக்கியமான பண்புகள் அவற்றின் மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன், அத்துடன் வெப்ப EMF ஐ உருவாக்கும் திறன் ஆகும்.

மின் கடத்துத்திறன் ஒரு மின்னோட்டத்தை நடத்தும் ஒரு பொருளின் திறனை வகைப்படுத்துகிறது (பார்க்க - பொருட்களின் மின் கடத்துத்திறன்) உலோகங்களில் தற்போதைய பத்தியின் வழிமுறையானது மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் காரணமாகும்.

குறைக்கடத்தி பொருட்கள்

செமிகண்டக்டர் பொருட்கள் என்பது கடத்தும் மற்றும் மின்கடத்தாப் பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறனில் இடைநிலை கொண்டவை மற்றும் அவற்றின் தனித்துவமான பண்பு என்பது அசுத்தங்கள் அல்லது பிற குறைபாடுகளின் செறிவு மற்றும் வகையின் மீது குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறனின் மிகவும் வலுவான சார்பு ஆகும். (வெப்பநிலை, பிரகாசம், முதலியன). என். எஸ்.).

செமிகண்டக்டர்களில் எலக்ட்ரானிக் கடத்தும் பொருட்களின் ஒரு பெரிய குழு அடங்கும், அதன் மின்தடையானது சாதாரண வெப்பநிலையில் கடத்திகளை விட அதிகமாக உள்ளது ஆனால் மின்கடத்தாவை விட குறைவாக உள்ளது மற்றும் 10-4 முதல் 1010 ஓம் வரை இருக்கும் • செ.மீ. ஆற்றலில், குறைக்கடத்திகள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் குறைக்கடத்திகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின்னணு கூறுகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது நிலையங்கள், துணை மின்நிலையங்கள், அனுப்பும் அலுவலகங்கள், சேவைகள் போன்றவற்றில் உள்ள எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகும். ரெக்டிஃபையர்கள், பெருக்கிகள், ஜெனரேட்டர்கள், மாற்றிகள்.சிலிக்கான் கார்பைடை அடிப்படையாகக் கொண்ட குறைக்கடத்திகளும் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன நேரியல் அல்லாத எழுச்சி அரெஸ்டர்கள் மின் இணைப்புகளில் (சர்ஜ் அரெஸ்டர்கள்).

மின்கடத்தா பொருட்கள்

மின்கடத்தா பொருட்கள் துருவமுனைக்கும் திறன் மற்றும் மின்னியல் புலத்தின் இருப்பு சாத்தியம் உள்ள முக்கிய மின் பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உண்மையான (தொழில்நுட்ப) மின்கடத்தா இலட்சியத்தை அணுகுகிறது, குறைந்த அதன் குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் மற்றும் பலவீனமான தாமதமான துருவமுனைப்பு வழிமுறைகள் மின் ஆற்றல் சிதறல் மற்றும் வெப்ப வெளியீடு தொடர்பானது.

மின்கடத்தா துருவமுனைப்பு வெளிப்புறத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது அதில் தோற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மின்சார புலம் மின்கடத்தா மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இடப்பெயர்ச்சி காரணமாக ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் உள் மின்சார புலம். அத்தகைய புலம் எழுந்த மின்கடத்தா துருவப்படுத்தப்பட்டதாக அழைக்கப்படுகிறது.

காந்த பொருட்கள்

காந்தப் பொருட்கள் என்பது ஒரு காந்தப்புலத்துடன் நேரடி தொடர்பு மூலம் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டவை. காந்த பொருட்கள் பலவீனமான காந்த மற்றும் வலுவான காந்தமாக பிரிக்கப்படுகின்றன. டயகாந்தங்கள் மற்றும் பாரா காந்தங்கள் பலவீனமான காந்தமாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. வலுவான காந்தம் - ஃபெரோ காந்தங்கள், இது காந்த ரீதியாக மென்மையாகவும் காந்த ரீதியாக கடினமாகவும் இருக்கும்.

கலப்பு பொருட்கள்

கலப்பு பொருட்கள் என்பது வெவ்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்யும் மற்றும் கூறுகளுக்கு இடையில் இடைமுகங்களைக் கொண்ட பல கூறுகளைக் கொண்ட பொருட்கள்.