Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề)

pdf
Số trang Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề) 81 Cỡ tệp Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề) 2 MB Lượt tải Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề) 92 Lượt đọc Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề) 111
Đánh giá Giáo trình Vật liệu điện - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Trung cấp nghề (Tổng cục Dạy nghề)
4.2 ( 5 lượt)
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Đang xem trước 10 trên tổng 81 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
Chủ đề liên quan

Nội dung

TUYÊN BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ ----------------- GIÁO TRÌNH Môn học: Vật liệu điện NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: 120 /QĐ-TCDN Ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề Hà Nội năm 2012 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3 LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật điện, điện tử là một trong những ngành kỹ thuật có vị trí quan trọng trong các lĩnh vực sản xuất, đời sống, khoa học kỹ thuật. Gắn liền với sự phát triển của kỹ thuật điện là việc ứng ứng dụng ngày càng nhiều loại vật liệu mới trong chế tạo máy điện, thiết bị điện cũng như trong quá trình sản xuất, truyền tải, sử dụng điện năng. Việc nghiên cứu và ứng dụng vật liệu là một yêu cầu quan trọng trong các ngành học có liên quan đến kỹ thuật điện, điện tử. Giáo trình vật liệu điện dùng cho trình độ cao đẳng nghề được biên soạn theo chương trình khung của Bộ lao động thương binh và xã hội. Giáo trình nhằm mục đích cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về vật liệu điện. Trong đó trọng tâm là giới thiệu về cấu tạo, đặc điểm, phạm vi sử dụng của các loại vật liệu: Dẫn điện, cách điện, bán dẫn, vật liệu từ và một số sản phẩm như các loại dây dẫn điện, dây cáp và dây điện từ. Trong quá trình biên soạn chúng đã cố gắng kết hợp các phần kiến thức cơ bản và có cập nhật những thông tin mới trong những lĩnh vực có liên quan. Tuy nhiên đây không phải giáo trình chuyên sâu mà chủ yếu là tài liệu giảng dạy cho một môn học cơ sở, vì vậy nhiều nội dung không sâu, mang tính thực tế nhiều hơn lý luận. Trong quá trình biên soạn chúng tôi có tham khảo nhiều tài liệu của các tác giả trong lĩnh vực chuyên môn có liên quan, sử dụng nhiều phần trong các tài liệu đó. Trong quá trình biên soạn chúng tôi cũng luôn nhận được sự giúp đỡ, góp ý của các đồng chí có trách nhiệm trong hội đồng biên soạn của Bộ lao động thương binh xã hội, cùng với sự quan tâm tạo điều kiện của Ban lãnh đạo Trường Cao đẳng nghề bách nghệ Hải Phòng. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và hợp tác của các đồng chí, đã tạo điều kiện cho chúng tôi hoàn thành được giáo trình nay. Chúng tôi cũng rất mong nhận được những ý kiến nhận xét, đánh giá, góp ý của các bạn đồng 4 nghiệp, anh em sinh viên sử dụng tài liệu để chúng tôi có điều kiện bổ sung, chỉnh lý góp phần hoàn thiện thêm cho giáo trình. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Trường Cao đẳng nghề Bách nghệ Hải Phòng. Khoa Điện –Điện tử. Số 196/143 - Đường Trường Chinh- Quận Kiến An - TP Hải Phòng. Email: Khoadienbn@gmail.com Hà nội, ngày …… tháng….. năm 2013 Nhóm biên soạn 1. Chủ biên: Phạm Minh Tuấn 2. Đặng Văn Tuyên 3. Nguyễn Văn Vịnh 5 MỤC LỤC ĐỀ MỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. 3 CHƯƠNG I: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN ............................................................ 11 1. Khái niệm chung về vật liệu dẫn điện. .......................................................... 11 1.1. Khái niệm chung về vật liệu điện. ............................................................. 11 1.2.Cấu tạo của vật chất. .................................................................................. 11 1.2.1Cấu tạo nguyên tử. ................................................................................... 11 1.2.2. Cấu tạo phân tử ...................................................................................... 12 1.3. Lý thuyết về phân vùng năng lượng .......................................................... 13 1.4. Phân loại vật liệu điện ............................................................................... 14 1.4.1. Phân loại theo khả năng dẫn điện. .......................................................... 14 1.4.2. Phân loại theo từ tính .............................................................................. 15 1.5. Khái niệm chung về vật liệu dẫn điện ........................................................ 15 1.6. Phân loại vật liệu dẫn điện ......................................................................... 16 2. Cấu tạo của kim loại và hợp kim .................................................................. 16 2.1. Khái niệm về kim loại và hợp kim............................................................. 16 2.1.1. Kim loại: ................................................................................................ 16 2.1.2. Hợp kim ................................................................................................. 17 2.2. Thực hành nhận dạng phân biệt kim loại, hợp kim với một số loại vật liệu khác ................................................................................................................. 17 3. Tính chất chung của kim loại và hợp kim. .................................................... 17 3.1. Tính chất của kim loại: .............................................................................. 17 3.1.1. Tính chất vật lý: Kim loại có các tính chất vật lý chung: tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt và có ánh kim. ................................................................... 17 3.1.2. Tính chất hóa học: .................................................................................. 18 3.1.3. Tính chất cơ học ..................................................................................... 18 3.2. Tính chất của hợp kim ............................................................................... 18 3.2.1. Tính chất vật lý và tính chất cơ học. ....................................................... 18 3.2.2. Tính chất hóa học ................................................................................... 19 3.3. Thực hành trên các mẫu đã chuẩn bị. ......................................................... 19 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện dẫn của kim loại: ........................................ 19 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ............................................................................ 19 4.2. Ảnh hưởng của áp suất .............................................................................. 20 6 5. Chọn vật liệu dẫn điện. ................................................................................. 20 5.1. Yêu cầu chung. .......................................................................................... 20 5.2. Chọn vật liệu dẫn điện ............................................................................... 21 6. Một số vật liệu dẫn điện thông dụng ............................................................. 22 6.1. Đồng và hợp kim của đồng ........................................................................ 22 6.1.1. Đồng: Có kí hiệu hóa học là Cu .............................................................. 22 6.1.2. Các tính chất của Đồng ........................................................................... 22 6.1.3. Ứng dụng của đồng ................................................................................ 23 6.1.4. Hợp kim đồng ......................................................................................... 23 6.2. Nhôm và hợp kim của nhôm...................................................................... 24 6.2.1. Nhôm (Al) .............................................................................................. 24 6.2.2. Hợp kim của nhôm ................................................................................. 25 6.3. Sắt và hợp kim của sắt ............................................................................... 25 6.4.Một số kim loại và hợp kim khác ............................................................... 26 7. Nhận diện các loại vật liệu dẫn điện ............................................................. 26 7.1. Đặc điểm chung ......................................................................................... 26 7.2. Cách nhận dạng .......................................................................................... 26 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN ....................................................... 28 1. Khái niệm chung về vật liệu cách điện ......................................................... 28 1.1. Vật liệu cách điện ..................................................................................... 28 1.2. Điện dẫn của chất điện môi ....................................................................... 28 2. Phân loại vật liệu cách điện. ......................................................................... 29 2.1. Phân loại theo trạng thái vật lý. ................................................................. 29 2.2 Phân loai theo thành phần hoá học. ............................................................. 30 2.3 Phân loại theo tính chịu nhiệt. .................................................................... 31 3. Tính chất chung của vật liệu cách điện. ........................................................ 32 3.1 Tính hút ẩm của vật liệu cách điện. ............................................................ 33 3.2 Tính chất cơ học của vật liệu cách điện. ..................................................... 35 3.3 Tính chất hoá học của vật liệu cách điện. ................................................... 36 3.4 Tính chất nhiệt của vật liệu cách điện. ........................................................ 36 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cách điện. ....................................................... 38 4.1 Khái niệm về độ bền cách điện. .................................................................. 38 4.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ cách điện. ...................................................... 38 4.2.1 Yếu tố bên ngoài; .................................................................................... 38 4.2.2 Các yếu tố bên trong: ............................................................................... 39 7 5. Chất điện môi ............................................................................................... 40 5.1. Điện môi đặt trong điện trường ................................................................. 42 5.2. Điện dẫn của chất điện môi ....................................................................... 42 5.3. Phân cực điện môi ..................................................................................... 43 5.4. Tổn hao điện môi ...................................................................................... 44 5.5. Phóng thủng điện môi................................................................................ 45 6. Một số vật liệu cách điện thông dụng. .......................................................... 46 6.1. Vật liệu cách điện thể khí .......................................................................... 46 6.2. Vật liệu cách điện thể lỏng ........................................................................ 46 6.3. Vật liệu cách điện thể rắn .......................................................................... 47 7. Nhận dạng các loại vật liệu cách điện ........................................................... 48 7.1. Đặc điểm chung: ....................................................................................... 48 7.2. Cách nhận dạng: ........................................................................................ 48 CHƯƠNG III: VẬT LIỆU BÁN DẪN .......................................................... 50 1.Khái niệm chung về chất bán dẫn. ................................................................. 50 1.1 Khái niệm về chất bán dẫn : ....................................................................... 50 1.2. Phân loại vật liệu bán dẫn .......................................................................... 50 2. Tính chất chung của vật liệu bán dẫn. ........................................................... 51 2.1. Dòng điện trong chất bán dẫn .................................................................... 51 2.2. Đặc điểm dẫn diện của chất bán dẫn .......................................................... 51 3. Một số chất bán dẫn dùng trong kỹ thuật. ..................................................... 53 3.1. Giecmani: .................................................................................................. 53 3.2. Silic ........................................................................................................... 54 3.3. Selen ......................................................................................................... 54 3.4. Các hợp chất hóa học bán dẫn. .................................................................. 54 4. Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng điện dẫn của các chất bán dẫn ................... 55 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ............................................................................ 55 4.2. Ảnh hưởng của cường độ điện trường ....................................................... 55 4.3. Ảnh hưởng của năng lượng ánh sáng ......................................................... 55 4.4. Ảnh hưởng của biến dạng cơ học. ............................................................. 56 4.5. Thực hành đo dòng điện qua linh kiện bán dẫn khi thay đổi các yếu tố ..... 56 5. Vật liệu bán dẫn tinh khiết và bán dẫn tạp chất............................................. 56 5.1. Vật liệu bán dẫn tinh khiết (bán dẫn thuần) ............................................... 56 5.2. Vật liệu bán dẫn tạp chất ........................................................................... 57 5.3. Thực hành giới thiệu các linh kiện trên cơ sở đã trình bày ......................... 58 8 6. Nhận dạng các loại vật liệu bán dẫn ............................................................. 58 6.1. Các lĩnh vực ứng dụng............................................................................... 58 6.2. Các nhận dạng ........................................................................................... 59 CHƯƠNG IV: VẬT LIỆU DẪN TỪ ............................................................. 60 1. Khái niệm - phân loại vật liệu dẫn từ. ........................................................... 60 1.1. Khái niệm về vật liệu từ tính...................................................................... 60 1.2. Phân loại.................................................................................................... 61 2. Các tính chất cơ bản của vật liệu dẫn từ........................................................ 62 2.1. Quá trình từ hóa của vật liệu sắt từ ............................................................ 62 2.1.1. Vật liệu sắt từ ......................................................................................... 62 2.1.2. Đường cong từ hóa ................................................................................. 62 2.2. Vật liệu sắt từ mềm.................................................................................... 63 2.3. Vật liệu sắt từ cứng.................................................................................... 63 2.4. Vật liệu từ có công dụng đặc biệt .............................................................. 64 2.5. Vật liệu từ giảo .......................................................................................... 64 3. Một số vật liệu sắt từ thông dụng.................................................................. 65 3.1. Vật liệu từ mềm ......................................................................................... 65 3.1.1. Gang và thép kết cấu: ............................................................................. 65 3.1.2. Thép lá kỹ thuật điện .............................................................................. 65 3.2. Vật liệu từ cứng ......................................................................................... 66 4. Phương pháp bảo quản vật liệu dẫn từ .......................................................... 66 4.1. Yêu cầu chung ........................................................................................... 66 4.2. Các phương pháp bảo quản........................................................................ 66 5. Nhận dạng các loại vật liệu dẫn từ. ............................................................... 66 5.1. Các lĩnh vực ứng dụng vật liệu dẫn từ ....................................................... 66 5.2. Nhận dạng các loại vật liệu dẫn từ ............................................................. 67 CHƯƠNG V: DÂY DẪN, DÂY CÁP, DÂY ĐIỆN TỪ ................................ 68 1. Dây dẫn: ....................................................................................................... 68 1.1. Khái niệm về dây dẫn điện: ....................................................................... 68 1.2. Các loại dây dẫn và thanh dẫn ................................................................... 69 1.2.1. Dây đồng ................................................................................................ 69 1.2.2. Dây nhôm ............................................................................................... 70 1.2.3. Thanh dẫn ............................................................................................... 71 2. Dây cáp ........................................................................................................ 73 2.1. Khái niệm. ................................................................................................. 73 9 2.2. Cấu tạo chung của dây cáp ........................................................................ 73 2.3. Phân loại và kí hiệu dây cáp ...................................................................... 73 2.3.1. Phân loại................................................................................................. 73 2.3.2. Kí hiệu cáp ............................................................................................. 75 2.4. Đặc điểm của một số loại dây cáp ............................................................. 75 2.4.1. Cáp điện lực cách điện bằng giấy tẩm dầu điện áp 1 – 35KV ................. 75 2.4.2. Cáp điện lực 25 – 220KV ....................................................................... 76 3. Dây điện từ................................................................................................... 77 3.1. Khái niệm ................................................................................................. 78 3.2. Phân loại ................................................................................................... 78 3.2.1. Phân loại theo vật liệu chế tạo ................................................................ 78 3.2.2. Phân loại theo tiết diện dây dẫn .............................................................. 78 3.2.3. Phân loại theo vật liệu cách điện: ........................................................... 79 4. Phương pháp bảo quản các loại dây dẫn, dây cáp, dây điện từ ...................... 80 4.1. Khái niệm và yêu cầu chung khi bảo quản................................................. 80 4.2. Các phương pháp bảo quản ....................................................................... 80 4.3. Thực hành việc tổ chức bảo quản .............................................................. 81 5. Nhận dạng các loại dây dẫn và dây điện từ ................................................... 81 5.1. Các lĩnh vực sử dụng ................................................................................. 81 5.2. Cách nhận dạng: Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo, phạm vi sử dụng ta có thể dễ dàng nhận dạng các loại dây dẫn trên. .............................................................. 81 10 TÊ MÔN HỌC: VẬT LIỆU ĐIỆN Mã môn học: MH12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò của môn học. - Môn học được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung trước các môn học nghề. Là môn lý thuyết cơ sở bắt buộc. Môn học cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về vật liệu điện, giúp các học viên có các kiến thức để phân biệt các loại vật liệu điện, lựa chọn được các loại vật liệu điện phục vụ cho công tác sửa chữa thiết bị điện, bảo quản được các vật liệu trong quá trình sản xuất. Nội dung chính của môn học: Môn học vật liệu điện gồm năm chương. Chương1: Vật liệu dẫn điện. Chương 2: Vật liệu cách điện. Chương 3: Vật liệu bán dẫn. Chương 4: Vật liệu từ. Chương 5: Dây dẫn, dây cáp, dây điện từ.
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.