background image

PRZEDMIOT 

chemia 

fizyka  

metalurgia  

elektrotchnika  

 

 

 

     

MATERIAŁOZNAWSTWO ELEKTRYCZNE 

Nauka o materiałach 

Technologia materiałów 

Zastosowania materiałów 

 

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA  

background image

CZYNNIKI DZIAŁAJĄCE NA 

URZĄDZENIE ELEKTRYCZNE 

Napięcie          

  

  dielektryki 

Prąd                 

 

Urządzenie 

Elektryczne

  

  przewodniki 

Pole 
magnetyczne   

 

 magnetyki 

Siły  
Mechaniczne   

 

 

materiały 

konstrukcyjne  

background image

DOSTĘPNOŚĆ MATERIAŁÓW 

Pierwiastki w skorupie ziemskiej: 
 

Tlen 47% 

Krzem 27% 

Aluminium 8% 

Żelazo 5% 

Wapń 4%   

                                                     

Miedź     << 0,02% 

background image

PODZIAŁ MATERIAŁÓW 

MATERIAŁY ELEKTROTECHNICZNE 
 

PRZEWODZĄCE 

NADPRZEWODNIKI 

PRZEWODNIKI 

PÓŁPRZEWODNIKI 

OPORNIKI 

MAGNETYCZNE 

MIĘKKIE                

TWARDE 

ELEKTROIZOLACYJNE (DIELEKTRYCZNE) 

STAŁE 

CIEKŁE 

GAZOWE 

background image

KONDUKTYWNOŚĆ MATERIAŁÓW 

S = A/V = 1/

Ω 

S/m = A/Vm = 1/ 

Ωm 

background image

KONDUKTYWNOŚĆ METALI 

Ag          62  

Cu          58 

Au          49       

Cr           38            MS/m    m/

 mm

2

  

Al            36 

Fe           10 

Sn            9 

background image

POZIOMY ENERGETYCZNE W 

MATERIALE 

 

background image

POZIOMY ENERGETYCZNE W 

MATERIAŁACH 

background image

PRZWEWODNIKI 
 

Gęstość prądu elektrycznego 
 

 
Konduktywność                        Rezystywność 

 

 

 

                                                        Rezystancja elementu 

e = 1,6 

10

-19

 As 

n - 

koncentracja elektronów    1/cm

3

 

– ruchliwość elektronów      cm/s : V/cm = cm

2

/V s 

E

u

e

n

j

u

e

n

E

j

1

s

l

R

background image

REZYSTYWNOŚĆ Cu = f(t) 

 

background image

PRZEWODNOŚĆ Cu Z DOMIESZKAMI 

 

background image

MIEDŹ - OTRZYMYWANIE 

Ruda miedzi  CuFeS

2

  

(chalkopiryt)  0,5 

– 7,5% Cu 

 

Flotacja 

– 34% Cu 

Prażenie    2CuFeS

+ O

= Cu

2

S + 2FeS + SO

Topienie z przedmuchem SiO

2

 i O

2

 

= 97% Cu (miedź czarna),  H

2

SO

Rafinacja  99 

– 99,9% Cu (miedź rafinowana) 

Elektroliza w H

2

SO

– 99,99% Cu (miedź elektrolityczna) 

 

Rafinacja w atmosferze gazów redukujących