Ainete dielektriline konstant
Aine |
Aine |
||
Gaasid ja veeaur |
Vedelikud |
||
| Lämmastik | 1,0058 | Glütserool | 43 |
| Vesinik | 1,00026 | Vedel hapnik (temperatuuril t = -192,4 o C) | 1,5 |
| Õhk | 1,00057 | Trafo õli | 2,2 |
| Vaakum | 1,00000 | Alkohol | 26 |
| Veeaur (temperatuuril t=100 o C) | 1,006 | Eeter | 4,3 |
| Heelium | 1,00007 | Tahked ained |
|
| Hapnik | 1,00055 | Teemant | 5,7 |
| Süsinikdioksiid | 1,00099 | Vahatatud paber | 2,2 |
Vedelikud |
Kuiv puit | 2,2-3,7 | |
| Vedel lämmastik (temperatuuril t = -198,4 o C) | 1,4 | Jää (temperatuuril t = -10 o C) | 70 |
| Bensiin | 1,9-2,0 | Parafiin | 1,9-2,2 |
| Vesi | 81 | Kumm | 3,0-6,0 |
| Vesinik (temperatuuril t = -252,9 o C) | 1,2 | Vilgukivi | 5,7-7,2 |
| Vedel heelium (temperatuuril t = -269 o C) | 1,05 | Klaas | 6,0-10,0 |
| Baariumtitanaat | 1200 | ||
| Portselan | 4,4-6,8 | ||
| Merevaik | 2,8 | ||
Märge. Elektriline konstant ԑ o (vaakumi dielektriline konstant) võrdub: ԑ o = 1\4πс 2 * 10 7 F/m ≈ 8,85 * 10 -12 F/m
Aine magnetiline läbilaskvus
Märge. Magnetkonstant μ o (vaakumi magnetiline läbilaskvus) on võrdne: μ o = 4π * 10 -7 H/m ≈ 1,257 * 10 -6 H/m
Ferromagnetite magnetiline läbilaskvus
Tabelis on toodud mõnede ferromagnetite (ained, mille μ > 1) magnetilise läbilaskvuse väärtused. Ferromagnetiliste materjalide (raud, malm, teras, nikkel jne) magnetiline läbilaskvus ei ole konstantne. Tabelis on näidatud maksimaalsed väärtused.
1 Permalloy-68- 68% nikli ja 325 raua sulam; Seda sulamit kasutatakse trafosüdamike valmistamiseks.
Curie temperatuur
Materjalide elektritakistus
Suure vastupidavusega sulamid
Sulami nimi |
Elektriline eritakistus µOhm m |
Sulami koostis, % |
|||
Mangaan |
Muud elemendid |
||||
| Constantan | 0,50 | 54 | 45 | 1 | - |
| Kopel | 0,47 | 56,5 | 43 | 0,05 | - |
| Manganiin | 0,43 | > 85 | 2-4 | 12 | - |
| Nikli hõbe | 0,3 | 65 | 15 | - | 20 Zn |
| Nikeliin | 0,4 | 68,5 | 30 | 1,5 | - |
| Nikroom | 1,1 | - | > 60 | < 4 | 30 < Cr ост. Fe |
| Fechral | 1,3 | - | - | - | 12-15 Cr 3-4 Al 80< Fe |
Juhtide elektritakistuse temperatuurikoefitsiendid
Dirigent |
Dirigent |
||
| Alumiiniumist | Nikkel | ||
| Volfram | Nikroom | ||
| Raud | Tina | ||
| Kuldne | Plaatina | ||
| Constantan | elavhõbe | ||
| Messing | Plii | ||
| Magneesium | Hõbedane | ||
| Manganiin | Teras | ||
| Vask | Fechral | ||
| Nikli hõbe | Tsink | ||
| Nikeliin | Malm |
Juhtide ülijuhtivus
- Märkmed
- Ülijuhtivus leidub enam kui 25 metallielemendis ning paljudes sulamites ja ühendites.
- Kõrgeima ülijuhtivasse olekusse ülemineku temperatuuriga ülijuht -23,2 K (-250,0 o C) - oli kuni viimase ajani nioobiumgermaniid (Nb 3 Ge). 1986. aasta lõpus saadi ülijuht, mille üleminekutemperatuur oli ≈ 30 K (≈ -243 o C). Teatatakse uute kõrge temperatuuriga ülijuhtide sünteesist: keraamika (toodetud baariumi, vase ja lantaani oksiidide paagutamisel), mille üleminekutemperatuur on ≈ 90–120 K.
Mõnede pooljuhtide ja dielektrikute elektritakistus
| Aine | Klaasi temperatuur, o C | Vastupidavus | |
| Ohm m | Ohm mm2/m | ||
Pooljuhid |
|||
| Indium antimoniid | 17 | 5,8 x 10 -5 | 58 |
| Bor | 27 | 1,7 x 10 4 | 1,7 x 10 10 |
| Germaanium | 27 | 0,47 | 4,7 x 10 5 |
| Räni | 27 | 2,3 x 10 3 | 2,3 x 10 9 |
| Plii(II)seleniid (PbSe) | 20 | 9,1 x 10 -6 | 9,1 |
| Plii(II)sulfiid (PbS) | 20 | 1,7 x 10 -5 | 0,17 |
Dielektrikud |
|||
| Destilleeritud vesi | 20 | 10 3 -10 4 | 10 9 -10 10 |
| Õhk | 0 | 10 15 -10 18 | 10 21 -10 24 |
| Mesilasvaha | 20 | 10 13 | 10 19 |
| Kuiv puit | 20 | 10 9 -10 10 | 10 15 -10 16 |
| Kvarts | 230 | 10 9 | 10 15 |
| Trafo õli | 20 | 10 11 -10 13 | 10 16 -10 19 |
| Parafiin | 20 | 10 14 | 10 20 |
| Kumm | 20 | 10 11 -10 12 | 10 17 -10 18 |
| Vilgukivi | 20 | 10 11 -10 15 | 10 17 -10 21 |
| Klaas | 20 | 10 9 -10 13 | 10 15 -10 19 |
Plastide elektrilised omadused
| Plasti nimi | Dielektriline konstant | |
| Getinax | 4,5-8,0 | 10 9 -10 12 |
| Capron | 3,6-5,0 | 10 10 -10 11 |
| Lavsan | 3,0-3,5 | 10 14 -10 16 |
| Orgaaniline klaas | 3,5-3,9 | 10 11 -10 13 |
| Vahtpolüstürool | 1,0-1,3 | ≈ 10 11 |
| Polüstüreen | 2,4-2,6 | 10 13 -10 15 |
| Polüvinüülkloriid | 3,2-4,0 | 10 10 -10 12 |
| Polüetüleen | 2,2-2,4 | ≈ 10 15 |
| Klaaskiud | 4,0-5,5 | 10 11 -10 12 |
| Tekstoliit | 6,0-8,0 | 10 7 -10 19 |
| Tselluloid | 4,1 | 10 9 |
| Eboniit | 2,7-3,5 | 10 12 -10 14 |
Elektrolüütide eritakistus (t=18 o C ja lahuse kontsentratsioon 10%)
Kiirustades. Elektrolüütide eritakistus sõltub temperatuurist ja kontsentratsioonist, s.o. lahustunud happe, leelise või soola massi ja lahustunud vee massi suhtest. Lahuste määratud kontsentratsiooni korral vähendab temperatuuri tõus 1 o C võrra 18 o C juures võetud lahuse eritakistust naatriumhüdroksiidi puhul 0,012, vasksulfaadi puhul 0,022, naatriumkloriidi puhul 0,021, väävelhappe puhul 0,013 ja 0,003 võrra – 100-protsendilise väävelhappe puhul.
Vedelike elektriline eritakistus
Vedelik |
Elektriline takistus, Ohm m |
Vedelik |
Elektriline takistus, Ohm m |
| Atsetoon | 8,3 x 10 4 | Sulatatud soolad: | |
| Destilleeritud vesi | 10 3 - 10 4 | kaaliumhüdroksiid (KOH; t = 450 o C) | 3,6 x 10 -3 |
| Merevesi | 0,3 | naatriumhüdroksiid (NaOH; t = 320 o C) | 4,8 x 10 -3 |
| Jõe vesi | 10-100 | naatriumkloriid (NaCl; t = 900 o C) | 2,6 x 10 -3 |
| Õhk on vedel (temperatuuril t = -196 o C) | 10 16 | sooda (Na 2 CO 3 x 10 H 2 O; temperatuuril t = 900 o C) | 4,5 x 10 -3 |
| Glütserool | 1,6 x 10 5 | Alkohol | 1,5 x 10 5 |
| Petrooleum | 10 10 | ||
| Sulatatud naftaleen (temperatuuril (t = 82 o C) | 2,5 x 10 7 | ||
Mähise magnetvälja määrab vool ja selle välja tugevus ning välja induktsioon. Need. Välja induktsioon vaakumis on võrdeline voolutugevusega. Kui mingis keskkonnas või aines tekib magnetväli, siis see väli mõjutab ainet ja see omakorda muudab teatud viisil magnetvälja.
Välises magnetväljas asuv aine magnetiseeritakse ja sellesse tekib täiendav sisemine magnetväli. Seda seostatakse elektronide liikumisega piki aatomisiseseid orbiite, aga ka ümber oma telje. Elektronide ja aatomituumade liikumist võib pidada elementaarseteks ringvooludeks.
Elementaarringvoolu magnetilisi omadusi iseloomustab magnetmoment.
Välise magnetvälja puudumisel orienteeruvad aine sees olevad elementaarvoolud juhuslikult (kaootiliselt) ja seetõttu on kogu või summaarne magnetmoment null ning elementaarsete sisevoolude magnetvälja ümbritsevas ruumis ei tuvastata.
Välise magnetvälja mõju elementaarvooludele aines seisneb selles, et laetud osakeste pöörlemistelgede orientatsioon muutub nii, et nende magnetmomendid on suunatud ühes suunas. (välise magnetvälja suunas). Erinevate ainete magnetiseerumise intensiivsus ja iseloom samas välises magnetväljas erinevad oluliselt. Kogust, mis iseloomustab keskkonna omadusi ja keskkonna mõju magnetvälja tihedusele, nimetatakse absoluutseks magnetiline läbilaskvus või kandja magnetiline läbilaskvus (μ Koos ) . See on seos = . Mõõdetud [ μ Koos ]=Gn/m.
Vaakumi absoluutset magnetilist läbilaskvust nimetatakse magnetkonstandiks μ O =4π 10 -7 H/m.
Absoluutse magnetilise läbitavuse ja magnetkonstandi suhet nimetatakse suhteline magnetiline läbilaskvusμc /μ0 =μ. Need. suhteline magnetiline läbilaskvus on väärtus, mis näitab, mitu korda on keskkonna absoluutne magnetiline läbilaskvus suurem või väiksem vaakumi absoluutsest läbilaskvusest. μ on mõõtmeteta suurus, mis varieerub laias vahemikus. See väärtus on aluseks kõigi materjalide ja kandjate jagamisel kolme rühma.
Diamagnetid . Nendel ainetel on μ< 1. К ним относятся - медь, серебро, цинк, ртуть, свинец, сера, хлор, вода и др. Например, у меди μ Cu = 0,999995. Эти вещества слабо взаимодействуют с магнитом.
Paramagnetid . Nende ainete μ > 1. Nende hulka kuuluvad alumiinium, magneesium, tina, plaatina, mangaan, hapnik, õhk jne. Õhk = 1,0000031. . Need ained, nagu diamagnetilised materjalid, interakteeruvad nõrgalt magnetiga.
Tehniliste arvutuste jaoks võetakse diamagnetiliste ja paramagnetiliste kehade μ võrdseks ühtsusega.
Ferromagnetid . See on eriline ainete rühm, millel on elektrotehnikas tohutu roll. Nendel ainetel on μ >> 1. Nende hulka kuuluvad raud, teras, malm, nikkel, koobalt, gadoliinium ja metallisulamid. Need ained tõmbavad tugevalt magneti poole. Nende ainete puhul on μ = 600–10 000. Mõnede sulamite puhul saavutab μ rekordväärtused kuni 100 000. Tuleb märkida, et ferromagnetiliste materjalide μ ei ole konstantne ja sõltub magnetvälja tugevusest, materjali tüübist ja temperatuurist. .
µ suur väärtus ferromagnetites on seletatav asjaoluga, et need sisaldavad spontaanse magnetiseerumise piirkondi (domeene), mille sees on elementaarsed magnetmomendid suunatud samamoodi. Voldituna moodustavad nad domeenide ühised magnetmomendid.
Magnetvälja puudumisel on domeenide magnetmomendid juhuslikult orienteeritud ja keha või aine kogumagnetmoment on null. Välise välja mõjul on domeenide magnetmomendid orienteeritud ühes suunas ja moodustavad keha ühise magnetmomendi, mis on suunatud välise magnetväljaga samas suunas.
Seda olulist omadust kasutatakse praktikas ferromagnetiliste südamike kasutamisega mähistes, mis võimaldab järsult suurendada magnetilist induktsiooni ja magnetvoogu samade vooluväärtuste ja pöörete arvu juures või teisisõnu kontsentreerida magnetvälja suhteliselt väike maht.
Magnetläbilaskvus on erinevatel kandjatel erinev ja oleneb selle omadustest, seetõttu on tavaks rääkida konkreetse kandja magnetilisest läbilaskvusest (see tähendab selle koostist, olekut, temperatuuri jne).
Homogeense isotroopse keskkonna puhul magnetiline läbilaskvus μ:
μ = V/(μ o N),
Anisotroopsetes kristallides on magnetiline läbilaskvus tensor.
Enamik aineid jaguneb nende magnetilise läbilaskvuse järgi kolme klassi:
- diamagnetilised materjalid ( μ < 1 ),
- paramagnetid ( μ > 1 )
- ferromagnetid (millel on rohkem väljendunud magnetilised omadused, näiteks raud).
Ülijuhtide magnetiline läbilaskvus on null.
Õhu absoluutne magnetiline läbilaskvus on ligikaudu võrdne vaakumi magnetilise läbilaskvusega ja tehnilistes arvutustes võetakse see võrdseks 4π 10 -7 Gn/m
μ = 1 + χ (SI ühikutes);
μ = 1 + 4πχ (GHS ühikutes).
Füüsikalise vaakumi magnetiline läbitavus μ =1, kuna χ=0.
Magnetläbilaskvus näitab, mitu korda on antud materjali absoluutne magnetiline läbilaskvus suurem magnetkonstandist, st mitu korda on makrovoolude magnetväli. N on võimendatud keskkonnas leiduvate mikrovoolude poolt. Õhu ja enamiku ainete magnetiline läbilaskvus, välja arvatud ferromagnetilised materjalid, on ühtsusele lähedane.
Tehnoloogias kasutatakse mitut tüüpi magnetilist läbilaskvust, olenevalt magnetilise materjali konkreetsetest rakendustest. Suhteline magnetiline läbilaskvus näitab, mitu korda antud keskkonnas muutub vooluga juhtmete vastastikmõju võrreldes vaakumiga. Arvuliselt võrdne absoluutse magnetilise läbitavuse ja magnetkonstandi suhtega. Absoluutne magnetiline läbilaskvus on võrdne magnetilise läbitavuse ja magnetkonstandi korrutisega.
Diamagnetitel on χμχ>0 ja μ > 1. Olenevalt sellest, kas μ ferromagneteid mõõdetakse staatilises või vahelduvas magnetväljas, nimetatakse seda vastavalt staatiliseks või dünaamiliseks magnetiliseks läbilaskvuseks.
Ferromagnetite magnetiline läbilaskvus sõltub kompleksselt sellest N . Ferromagneti magnetiseerimiskõvera põhjal saab konstrueerida magnetilise läbitavuse sõltuvuse N.
Magnetiline läbilaskvus, määratakse järgmise valemiga:
μ = V/(μ o N),
nimetatakse staatiliseks magnetiliseks läbilaskvuseks.
See on võrdeline lõikenurga puutujaga, mis on tõmmatud lähtepunktist läbi põhimagnetiseerimiskõvera vastava punkti. Magnetilise läbitavuse piirväärtust μn, kui magnetvälja tugevus kipub nulli, nimetatakse esialgseks magnetiliseks läbilaskvuseks. See omadus on paljude magnetmaterjalide tehnilises kasutuses ülimalt oluline. See määratakse katseliselt nõrkades magnetväljades, mille tugevus on suurusjärgus 0,1 A/m.