《常用电工材料》课件

常用电工材料电工材料是电气工程中必不可少的组成部分

一、绪论绪论部分介绍了电工材料的基本概念，包括电工材料的定义、分类、特性和应用等这部分内容为后面详细讲解各种电工材料打下了基础电工材料概述定义作用分类电工材料是指在电力系统中用于制造电工材料是电力系统的重要组成部分电工材料按照用途和性能可以分为导各种电气设备和线路的材料，例如导，它们负责传递电流、防止漏电、产电材料、绝缘材料、磁性材料、半导线、绝缘材料、磁性材料等生磁场等，是电力系统正常运行的保体材料等证电工材料的分类导电材料绝缘材料12铜、铝、银等，具有良好的橡胶、塑料、陶瓷等，具有导电性，用于制作导线、电良好的绝缘性能，用于制作缆、电器元件等电气绝缘层，防止漏电和短路磁性材料半导体材料34铁、镍、钴等，具有磁性，硅、锗等，具有导电性能介用于制作电机、变压器、磁于导体和绝缘体之间的材料铁等，用于制作晶体管、集成电路等电工材料的重要性电工材料是电力系统的重要组成部分，良好的电工材料能够提高电力设备的效安全可靠的电工材料能够保障人身安全直接影响着电力设备的性能和安全运行率，延长设备的使用寿命，降低电力消，避免因电气故障造成的意外事故耗

二、导线和电缆导线和电缆是电气工程中不可或缺的重要组成部分，用于传输电能和信号它们广泛应用于各种领域，如电力系统、电子设备、通信网络等导线的结构和分类导体绝缘层通常由铜或铝制成，提供电流包围导体，防止电流泄漏，并的传输路径提供电气隔离护套保护绝缘层，防止机械损伤和化学腐蚀导线的物理性能性能指标描述导电率导线材料的导电能力，反映电流通过导线时遇到的阻力大小抗拉强度导线抵抗拉伸力的能力，反映其机械强度延伸率导线在断裂前所能承受的最大拉伸变形量，反映其韧性熔点导线材料在常压下开始融化的温度，反映其耐高温性能密度导线材料单位体积的质量，反映其重量导线的电气性能铜导线铝导线导线电阻率、导电率等决定导线传输电流的能力电缆的结构和分类单芯电缆多芯电缆屏蔽电缆由一根绝缘导体组成，通常用于低压配由多根绝缘导体组成，可用于各种应用在导体周围添加屏蔽层，以防止电磁干电系统，例如电力传输和数据通信扰，通常用于信号传输电缆的物理性能100100耐温性抗拉强度电缆的绝缘层和护套应能承受一定电缆芯线应能承受一定的拉伸力，温度范围确保线路稳定100100弯曲性能耐磨性电缆应能承受一定的弯曲，方便安电缆的护套应能抵抗磨损和摩擦，装和布线延长使用寿命电缆的电气性能12耐压电阻指电缆绝缘层所能承受的最高电压，指电缆导体对电流的阻碍作用，决定是确保电缆安全运行的关键参数了电缆的导电能力3电流容量指电缆在特定环境下所能承受的最大电流，保证电缆在长期运行中不发生过热

三、绝缘材料导体绝缘材料电能传输的通路防止电流泄漏，保证安全绝缘材料的分类按物理特性按耐热等级固体、液体、气体、、、、、、、等Y AE BF HC N按电压等级低压、高压、超高压常见绝缘材料及性能聚氯乙烯聚乙烯耐低温，机械强度高，易加工耐高温，化学性能稳定，但耐，但耐热性差冲击强度低橡胶云母电气性能优良，但易老化，易耐高温，绝缘性能优异，但脆燃性大，价格高绝缘材料的选用工作电压工作温度12根据使用环境的电压等级选择合适的绝缘材料高压设备绝缘材料的耐热性能至关重要，要根据工作温度选择合适需要高强度的绝缘材料的材料环境湿度机械强度34潮湿环境会降低绝缘材料的性能，应选择耐潮湿的绝缘材根据设备的机械负载选择合适的绝缘材料，确保其能够承料受机械应力

四、磁性材料磁性材料磁性材料的分类磁性材料是指在磁场作用下具有磁性材料主要分为两大类软磁磁性的材料，其磁性来源于材料材料和硬磁材料内部的电子自旋磁矩磁性材料的分类软磁材料硬磁材料易于磁化和去磁，用于需要快速磁化和去磁的应用，如变压不易于磁化和去磁，保持磁性的能力强，用于制作永磁体，器、电机和电磁铁如磁盘、磁卡和扬声器软磁材料的特性硬磁材料的特性特性描述高矫顽力不易退磁，保持磁性持久高剩磁磁化后剩磁较高，磁性强度大高磁能积储存磁能的能力强，适合做永磁体磁性材料的应用电机电子设备磁性元件永磁电机、步进电机等硬盘、磁带等扬声器、传感器等

五、电容和电感电容电感电容是储存电荷的电子元件，广电感是储存磁能的电子元件，常泛用于滤波、耦合、调谐等电路用于滤波、振荡、能量转换等电路电容材料的分类陶瓷电容器电解电容器薄膜电容器陶瓷电容器以其高稳定性和低损耗而闻电解电容器具有较高的容量，但耐压较薄膜电容器以其低成本和可靠性著称，名，广泛应用于电子设备中低，通常用于电源滤波等场合常用于信号处理等应用电容材料的性能性能描述介电常数衡量材料储存电荷的能力，数值越大，电容越大介电强度材料耐受电场的能力，数值越高，耐压性能越好损耗角正切衡量电能转化为热能的比例，数值越小，损耗越低温度稳定性材料性能随温度变化的程度，数值越高，稳定性越好电感材料的分类铁磁材料铁氧体12铁磁材料，如铁、镍、钴及铁氧体是一种具有高磁导率其合金，具有高磁导率和磁和低损耗的陶瓷材料，广泛化率，能有效增强电感量用于高频电感非晶合金其他材料34非晶合金具有高磁导率、低除了以上三种主要类型，还损耗和高饱和磁感应强度等有其他一些材料也用于电感优异特性，常用于高频电感，如铜、铝等金属线圈电感材料的性能

六、半导体材料半导体材料的特点常见半导体材料及性能半导体材料导电性能介于导体和硅、锗、砷化镓Si GeGaAs绝缘体之间电阻率随温度变化而等,变化具有负温度系数,半导体材料的特点导电性介于导体和绝缘体之间具有非线性特性对光敏感半导体材料在常温下导电性介于导半导体材料的电阻随电压或电流的某些半导体材料对光敏感，可以用体和绝缘体之间，可以通过改变温变化而变化，这种非线性特性使其于制造光电器件，如太阳能电池、度、掺杂等因素来调节其导电性可以用于制造各种电子器件光敏电阻等常见半导体材料及性能硅锗砷化镓Si GeGaAs硅是最常用的半导体材料，价格低廉锗曾经是主要的半导体材料，但由于砷化镓具有更高的电子迁移率，适用，性能稳定性能和成本原因，目前应用较少于高速器件和光电器件半导体材料的应用电子器件信息技术集成电路、晶体管、二极管等计算机、手机、网络设备等光电子技术激光器、光纤通信等。