Электрическая проводимость и температура

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА [c.35]

У неполярных жидких диэлектриков, молекулы которы) не имеют дипольного момента, диэлектрические потери определяются только электропроводностью. В соответствии с этим их диэлектрические потери будут расти с ростом температуры по закону роста электрической проводимости и не будут зависеть от частоты. При изучении диэлектрических потерь в полярных диэлектриках следует помнить, что они складываются из двух составляющих потерь от токов утечки [c.54]

Содержание углерода в поверхностном слое быстро уменьшается с увеличением глубины слоя по закону, близкому к экспоненциальному. Это приводит к увеличению удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости поверхностного слоя. При обеднении поверхностных слоев углеродом на поверхности детали появляются опасные растягивающие напряжения. При наклепе имеет место неоднозначность изменения электромагнитных характеристик поверхностного слоя, хотя для большинства сплавов при температуре 20 С удельная электрическая проводимость уменьшается на 2—6 %. [c.155]

Электропроводность порошкообразного карбида кремния зависит от электропроводности зерен исходного материала, крупности помола, степени сжатия частиц, напряженности электрического поля и температуры. Например, если истинная удельная проводимость материала примерно 150 См/м, то при температуре 20 С, размере зерен 63—75 мкм и давлении на порошок 60 МПа в области слабого поля (до 5 В на сантиметр высоты порошка) удельная проводимость порошка будет примерно 2-10 См/м. При увеличении зерна до 85—105 мкм и при всех прежних условиях удельная проводимость порошка возрастает до значений больших 10- См/м. Как видно из рис. 8-22, значения удельной проводимости отличаются большим разбросом, а вся зависимость плотности тока от напряженности электрического поля имеет нелинейный характер, т. е. электропроводность порошков карбида кремния не подчиняется закону Ома. [c.258]

Уменьшение содержания углерода приводит к росту электрической проводимости и магнитной проницаемости. При изменении содержания углерода от 0,3 до 1,5% для сталей, закаленных при температуре 850°С, удельное сопротивление изменяется в 2 раза, а магнитная проницаемость— в 5 раз. [c.133]

Увеличение температуры нагрева приводит к возрастанию электрической проводимости и падению прочности. Систематический контроль за изменением электрической проводимости нагревающихся деталей из алюминиевых сплавов (например, обшивки самолета) позволяет заранее сказать о допустимой потере прочности. Это возможно до температур подкалки металла на воздухе. [c.157]

При нагревании заготовок до 200—250° С пек размягчается, заготовки становятся непрочными, увеличивается их объем без уменьшения массы. В результате дальнейшего нагревания начинается дистилляция легколетучих компонентов пека. При температуре 400° С наблюдаются первые признаки цементации изделий, однако механическая прочность их еще очень низка. Склеивающая способность пека в дальнейшем понижается, и при более высокой температуре (500—600° С) происходит отверждение материала, одновременно отмечаются значительная усадка, рост электрической проводимости и механической прочности. Основная масса летучих веществ выделяется при нагревании до 600° С. При дальнейшем нагревании резко возрастает электропроводность. Черный цвет поверхности заготовок переходит в однородный серый цвет. [c.22]

Отметим, наконец, большой интерес к вопросам движения ионизованных газов, так называемой холодной плазмы (температура до 15 000 К), обладающих электрической проводимостью и повышенной теплопроводностью (движения с малыми числами Прандтля). Особо важное техническое значение имеют задачи движения плазмы в магнитном поле. [c.700]

Формальное определение полной и удельной теплопроводности и полного и удельного термического сопротивления аналогично определению полной и удельной электрической проводимости и полного и удельного объемного электрического сопротивления. Уравнение установившегося процесса передачи тепла через тело с полным термическим сопротивлением при разности температур на горячей и холодной поверхностях ДГ [c.39]

Спектральные и энергетические характеристики импульсных ксеноновых ламп определяются физическими свойствами ксеноновой плазмы — ее излучательной и поглощательной способностью, удельной внутренней энергией, электрической проводимостью и т. д., которые мы рассмотрим ниже. Однако вначале сделаем одно замечание. В большинстве случаев ксеноновые лампы в лазерах используются в режимах (концентрация электронов —10 ° см" , температура Г (10—20)-10 К), когда плазма в них является слабо неидеальной, т. е. кулоновская энергия взаимодействия частиц сравнима с их тепловой энергией. В начальной стадии раз- [c.58]

Магний можно получить электролизом чистого расплавленного безводного хлористого магния, однако высокая температура плавления, низкая электропроводимость и другие неблагоприятные свойства хлористого магния вынуждают прибегать к более сложным электролитам. Практически удобнее вести электролиз карналлита, который обычно содержит в виде примеси и хлористый натрий. Такой электролит обладает более низкой температурой плавления, более высокой электрической проводимостью и меньше растворяет магний. В процессе электролиза идет непрерывное разложение хлористого магния, поэтому для восполнения его расхода в ванну периодически вводят свежие расплавленные хлористые соли. [c.126]

В ПИД-анализаторах используется эффект изменения электрической проводимости водородного пламени при добавлении углеводородов (рис. 8). Пламя химически чистого водорода практически неэлектропроводно. При наличии углеводородов температура пламени становится достаточной для ионизации и увеличения его электрической проводимости, которая пропорциональна количеству введенных атомов углерода С. Таким образом, структура молекул уг- [c.21]

Сверхпроводимость — квантовое явление, возникающее вследствие Бозе-конденсации пар электронов проводимости. Двумя важнейшими макроскопическими признаками возникновения сверхпроводящего состояния являются 1) отсутствие сопротивления протекающему постоянному электрическому току при температуре ниже некоторой критической Тс, 2) выталкивание магнитного поля из объема сверхпроводника (эффект Мейснера). Существуют критическое магнитное поле Не и критическая плотность тока j , при превышении которых сверхпроводимость исчезает. Зависимость критической напряженности магнитного поля от температуры с хорошей точностью описывается формулой [c.448]

Схема термоэлектрического генератора показана на рис. 8.54. На горячем (с температурой Ti) спае двух полупроводниковых материалов (вверху расположен полупроводник р-типа, внизу — полупроводник п-типа) электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости и перемещаются к холодному спаю с температурой Та, а затем переходят в примесную зону полупроводника /э-типа. В результате в цепи протекает электрический ток по направлению часовой стрелки. На стыке полупроводников п- и р-типов развивается термо-ЭДС [c.576]

Полупроводники высокой степени очистки при не слишком низких температурах обладают собственной электрической проводимостью сг,. Поскольку в собственном полупроводнике концентрации свободных электронов и дырок равны (п = р = п ), (3.31) можно переписать в виде [c.63]

Удельная электрическая проводимость твердых диэлектриков, как и полупроводников, растет с ростом температуры по экспоненциальному закону [c.98]

Электрическая проводимость полупроводников, основанная на перемещении части электронов основной зоны в зону возбужденных уровней, может быть, если под действием внешних или внутренних факторов энергетический разрыв между зонами будет преодолен. К числу таких факторов относятся повышение температуры полупроводника и введение в его состав различных примесей. Проводимость химически чистых полупроводников называется собственной проводимостью, а сами полупроводники — собственными полупроводниками. Примером та- [c.281]

Основным, наиболее разработанным способом нагрева плазмы до необходимой температуры, является омический метод, т. е. метод нагрева плазмы протекающим через нее током. Однако с ростом температуры плазмы ее электрическая проводимость растет пропорционально и поэтому омический метод имеет ограничение по температуре, которая не может быть выше (1 — 2)-10 К. [c.282]

В качестве рабочего тела в рассматриваемом случае могут быть использованы, например, продукты сгорания топлива. Однако, поскольку они и при высоких температурах не обладают достаточной электрической проводимостью, ее приходится увеличивать или, другими словами, повышать степень ионизации газов присадкой к ним небольшого количества ( 1%) щелочных металлов (калия, цезия и др.). Наилучшие результаты можно получить при применении плазмы, являющейся нейтральной смесью ионов, электронов и нейтральных частиц (квази-нейтральной средой) при очень высоких температурах. [c.468]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

При разработке методики выявления такого рода нарушений структуры опираются на связь между электрической проводимостью и прочностью. Удачным средством обнаружения зон разупрочнения является выявление разницы электрической цроводимости материала неповрежденного и проверяемого участков. Методика такого контроля разрабатывалась на основе исследования изменения электрической проводимости нагретых образцов. Так, разупрочнение искусственно состаренных образцов из сплавов В93 и В95, нагретых в селитровой ванне при различных температурах с выдержкой 20 шн, наступает при температурах нагрева, превышающих 200°С. 68 [c.68]

Исследование диаграмм фазового состояния [13]. В первом приближении зависимость электросопротивления от состава в области твердых растворов описывается параболическим законом, а в двухфазной области — линейным. Исследуя изменение сопротивления в зависимости от состава сплавов при различных температурах, можно установить положение границ однофазных и двухфазных областей на диаграмме состояния. Для иллюстрации сказанного на рис. 17.40 приведена наряду с диаграммой состояния Аи—Сй зависимость электрической проводимости и температурного коэффициента сопротивления от состава сплавов при различных температурах. В области существования граничных растворов а и 6 электропроводность изменяется по кривым, близким к параболе. Промежуточные фазы 01, 02, Р и V максимально упорядочены при стехиометрических составах АизСй, АиСй и АизСё соответственно, поэтому имеют высокую электрическую проводимость и высокий температурный коэффициент сопротивления. По мере повышения температуры проводимость этих сплавов приближается к значениям проводимости сплавов нестехиометрического состава из-за уменьшения степени дальнего порядка, В двухфазных областях а+р, Р+у и [c.302]

Для исследования межмолекулярных взаимодействий и межфазовых переходов используют не только зависимости вязкости, диэлектрической проницаемости и электрической проводимости от температуры (см. уравнения 16, 17, 18), но и закономерности, связывающие эти величины [22]. Для этих целей использовали правило Писаржевского — Вальдена [c.68]

Стекло является изолятором электрического тока, хотя некоторая проводимость и возможна благодаря диффузии ионов (например, ионов натрия). Проводимость быстро увеличивается с ростом температуры. Диэлектрическая постоянная стекла зависит от природы модификатора. Например, введение оксида свинца в стекло повышает это значение с 4 до 10. Большое влияние на аксплуатационную долговечность оказывает термостойкость стекол. Термостойкость определяется разностью температур, которую стекло может выдержать без разрушения при его резком охлажцении в воде (0°С). Для большинства видов стекол термостойкость колеблется от 90 до 170 0, а для кварцевого стекла она составляет 800-1000 С. [c.14]

Кеезом и др. [124] исследовали влияние облучения нейтронами в реакторе на теплоемкость. В образце, подвергнутом общей дозе облучения, равной 5-10 нейтронов на 1 обнаружились два эффекта а) величина 0 уменьшилась примерно на 3% и б) в пределах погрешности эксперимента линейный член в теплоемкости исчез. Последующий отжиг до 500° С не вызвал существенных изменений в низкотемпературной теплоемкости, отжиг до 780° С привел к появлению линейного электронного члена, не изменив, однако, пониженной облучением величины вд. Эти эффекты можно объяснить в рамках существующих представлений о влиянии облучения нейтронами на электрические свойства кремния (ссылки на соответствующие работы см. в [124]). Под действием облучения возникают нерегулярности решетки (свободные места и смещенные атомы), что приводит, по-видимому, к появлению новых уровней в запрещенной зоне между валентными электронами и зоной электронов проводимости. При низких температурах эти новые уровни являются ловушками для электронов проводимости и дырок, что вызывает исчезновение линейного члена в теплоемкости, появление которого связано с носителями тока (в нашем случае с дырками, так как до облучения образец принадлежал к дырочному типу). Отжиг при достаточно высокой температуре устраняет нарушения, вызванные облучением, и уменьшает количество новых уровней, что приводит снова к появлению линейной добавки к теплоемкости. [c.347]

Стационарные двумерные поля температуры и электрического потенциала в однородной среде с постоянным коэффициентом теплопроводности (Я,= onst) и в токопроводящей среде с постоянной электрической проводимостью (а = onst) описываются дифференциальным уравнением Лапласа [c.76]

Газы в слабых электрических полях и при не очень высоких температурах обладают весьма малой удельной проводимостью. При этих условиях весьма немногочисленные свободные носители заряда — электроны и ионы — образуются лишь под действием внешних ионизаторов невысокой интенсивности—космических лучей и естественного ионизирующего излучения. Поэтому при указанных условиях газы являются отличными диэлектриками с удельным сопротивлением порядка 10 Ом-м, практически не имеющим диэлектрических потерь (tg б порядка 10 ). Повышение электропроводности газов происходит при высоких температурах, начиная с 10 — Ю К, когда энергия теплового движения частиц газа велика и при столкновении они могут ионизовать друг друга (происходит термическая ионизация). Термоионизация воздуха нарастает, начиная с температуры 8000 К. При 20 ООО К воздух ионизуется практически полностью [c.545]

При заданной температуре концентращы носителей заряда и электрическая проводимость собственного полупроводника определяются шириной его запрещенной зоны Wg. [c.63]

При создании электрических моделей применяются два способа. По первому способу, согласно которому электрические модели должны повторять геометрию исследуемой системы, их изготавливают из материала с непрерывной проводимостью (электропроводная бумага, фольга, электролит и т. д.) — это модели с непрерывными параметрами процесса. Вырезав из электропроводной бумаги фигуру, соответствующую поперечному сечению тела, и создав на ее контурах граничные условия, можно, измеряя и (х, у), найти температурное поле I х, у). Граничные условия первого рода задаются некоторым потенциалом и, второго — плотностью тока, третьего — электрическим потенциалом и , соответствующим температуре окружающей среды и добавочным электрическим сопротивлением Яа, имитирующим термическоб сопротивление теплоотдачи 1/а. [c.192]

Общим требованием к большинству керамических высокочастотных материалов, по сравнению с обычным электротехническим фарфором, является независимость е,- от частоты и низкое значение tg О не только при комнатной, но и гри повышенной температуре. В известной мере это достигается уменьшением содержания менее чистой пластичной глинй, введением окиси бария и повышением содержания глинозема. Ионы бария в известной мер нейтрализуют повышение электрической проводимости за счет легкоподвижных ионов калия, содержащихся в полевошпатовом стекле и способствуют снижению tg б. За счет повышенного содержания глинозема масса имеет пониженную формуемость и более узкий интервал спекания. Дальнейшее развитие высокочастотной керамики пошло по пути создания масс с использованием различных окислов металлов, иногда специально синтезируемых. Таким путем удалось получить материалы с весьма высокими значениями z,. (для конденсаторов) и разными значениями ТК е , в том числе положительного знака. [c.238]

Терморезистивная керамика янляется полупроводником с большим положительным значением температурного коэффициента сопротивления. Ее изготовляют на основе твердых растворов титанатов бария и стронция, титаната и станната бария, у которых точка Кюри по сравнению с титанатом бария смещена в сторону низких температур. Вводимые добавки некоторых окислов (ниобия, сурьмы и др.) действуют в этой систше как доноры, способствующие появлению электронной электропроводности. При переходе температуры через точку Кюри происходит существенное изменение структуры материала, вызывающее сильное падение электрической проводимости. Применяются эти материалы в различных устройствах стабилизации тока, ограничения и регулирования температуры и др. [c.242]

Криопроводники. К их числу относятся материалы, которые при глубоком охлаждении (ниже —173 °С) приобретают высокую электрическую проводимость, но не переходят в сверхпроводящее состояние. Это объясняется тем, что при низкой температуре удельное сопротивление проводника обусловлено, как правило, наличием примесей и физическими дефектами решетки. Поскольку составляющая удельного сопротивления, обусловленная рассеиванием энергии за счет тепловых колебаний решетки, пренебрежимо мала, для криопроводников необходимо применять хорошо отожженный металл высокой чистоты, который обладает минимальным удельным сопротивлением в рабочем диапазоне температур от —240 [c.125]

При низких температурах вязкость диэлектрика так велика, что диполи заморожены , не ориентируются в электрическом поле и дипольная поляризация не происходит. Проводимость диэлектрика при низких температурах мала, а поэтому невелики /ск и вызываемые им диэлектрИческйе потери. Поэтому tg б жидкого полярного диэлектрика при низких температурах имеет небольшое значение (рис. 5.21, а, пунктирная линия). С ростом температуры вязкость диэлектрика уменьи1ается. время релаксации полярных молеку.-i становится меньше и они вовлекаются в процесс поляризации. Ориентация (поворот молекул в поле в результате преодоления межмо-лекулярных сил) происходит с трением . На работу против сил трения затрачивается энергия электрического поля, которая и рассеивается в диэлектрике, активная составляющая /да тока абсорбции /аос увеличивается и tgfi диэлектрика растет (рис. 5.21, а). При температуре вязкость диэлектрика уменьшается до такого значения, что время релаксации И полупериод T 2 - i2f) приложенного напряжения становятся одинаковыми Полярные молекулы в течение одного полупериода поворачиваются на максималь- [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...