Предпрофильный элективный курс « Электротехника» (стр. 3 )

От качества электротехнических материалов, правильного их выбора и применения зависит надежность и экономичность работы электрических машин, аппаратов, приборов и электроустановок в целом. Работающим по

электротехническим профессиям нужно знать о назначении, свойствах различных современных электротехнических материалов, о зависимости этих свойств от действия электрических и магнитных полей.

Электротехнические материалы классифицируют прежде всего по способности проводить электрический ток. По этому признаку различают проводниковые, электроизоляционные и полупроводниковые материалы.

Из курса физики известно, что способность материала проводить электрический ток характеризуется удельным электрическим сопротивлением. Проводниковые материалы имеют небольшое удельное сопротивление (10-6 – 10-8 Ом*м). Их применяют в качестве токоведущих частей электроустановок.

Электроизоляционные материалы обладают большим удельным сопротивлением (108 – 1013 Ом*м). Их применяют для изолирования токоведущих частей электроустановок.

Удельное сопротивление полупроводниковых материалов по сравнению с проводниками и диэлектриками изменяются в очень большом интервале ( от 10-5 до 108 Ом. м). Полупроводниковые приборы широко используют в выпрямителях переменного тока, усилителях электрических сигналов, радиоэлектронных устройствах и т. д.

Магнитные материалы обладают свойством изменять магнитное поле, в которое их помещают. Они находят применение для изготовления магнитопроводов, являющихся важной частью в устройстве трансформаторов, электрических машин, электроизмерительных приборов, их используют для изготовления постоянных магнитов, а также других деталей, применяемых в автоматике, телефонной связи, радиоэлектронике.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Конструктивные элементы электроустановок изготовляют из конструкционных электротехнических материалов, к которым относятся многие проводниковые и электроизоляционные материалы. Например, из стали изготавливают корпуса электрических машин, щиты, конструкции, на которые крепят токоведущие части; из пластмассы – корпуса электроизмерительных приборов, рукоятки рубильников, розетки, вилки; из керамики – основания реостатов и нагревательных приборов.

Для изготовления и монтажа используют вспомогательные электротехнические материалы – клеи, эмали, лаки, припои и т. д.

Свойства твердых проводниковых материалов. К ним относятся металлы и сплавы из них. Химически чистые металлы имеют малое удельное сопротивление. Сплавы по сравнению с чистыми металлами, как

правило, обладают бо΄льшим удельным сопротивлением. Сопротивление металлов увеличивается с повышением температуры Это необходимо учитывать, проводя расчеты с целью выбора проводниковых материалов, так как они нагреваются при прохождении по нему электрического тока. Температурный коэффициент сопротивления чистых

металлов в среднем составляет 4۰ 10-3 0С – 1. (ρ= ρ 0 ( 1 + α· t) ). При понижении температуры удельное сопротивление некоторых проводников уменьшается. Например удельное сопротивление алюминия уменьшается в 524 раза при температуре – 253 0 С (Температура жидкого водорода). У многих металлов при очень низких температурах (около – 273 0 С) сопротивление падает до нуля. Это свойство называется сверхпроводимостью . Это явление находит широкое применение в сооружении мощных магнитов, кабелей, трансформаторов, но связано с большими затратами для поддержания низких температур.

Применяя проводниковые материалы учитывают плотность материалов, температуру плавления, механические и химические свойства, свойства соединятся путем пайки и сварки.

Характеристика основных свойств проводниковых материалов

Наименование материала	Уд. сопротивлен х 10- 6Ом*м	Плотность кг/м3	Температура плавления, 0 С	Изделия, для изготовления которых применяется материал
Алюминий	2,6	2700	660	Провода, кабели, корпуса электромашин
Медь	1,75	8960	1084,5	Провода, кабели, контактные зажимы
Свинец	21	11350	327	Припои, аккумуляторы, оболочка кабелей, плавкие предохранители
Олово	12	7290	232	Припои, фольга для конденсаторов
Цинк	5,9	7140	419,6	Антикоррозийные покрытия, припои, электроды гальванических элементов
Манганин	48	8500	1000	Магазины сопротивлений, шунты, добавочные сопротивления, термопары
Нихром	100-110	8400	1400	Нагревательные элементы промышленных эл. нагр
Фехраль	130	7500	1450	Нагрев. элементы бытовых и промыш. эл. нагревательных приборов, реостаты

Урок №6 . Устройство электроизмерительных приборов.

Назначение, классификация электроизмерительных приборов

Измерить какую - либо величину – это значит сравнить её с другой однородной величиной, принятой за единицу измерения. Число

полученное при сравнении, называют численным значением измеряемой величины

Устройство, предназначенное для сравнения величины с её единицей, называют измерительным прибором.

Электроизмерительные приборы служат для измерения электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, работы тока и др. С помощью электроизмерительных приборов и присоединенных к ним дополнительных устройств измеряют и неэлектрические величины, например температуру, давление, уровень жидкости и др.

Электроизмерительные приборы классифицируют по ряду признаков: назначению – амперметры, вольтметры, омметры, частотомеры и т. д.; роду измеряемого тока - постоянный, переменный ; принципу действия – магнитоэлектрические, электромагнитные и др.; классу точности; условия эксплуатации и др.

Отсчитывание показаний в аналоговых электроизмерительных приборах производится по шкале, а в цифровых – по цифровому отсчетному устройству.

Показывающие приборы показывают значение электрической величины, приборы, имеющие устройства для записи показаний в виде диаграмм, графиков, цифр, называют регистрирующими, интегрирующие приборы измеряют суммарное значение измеряемой величины за определенный промежуток времени (эл. счетчик).

По способу применения и в зависимости от конструкции электроизмерительные приборы делят на щитовые, переносные и стационарные.

Основные части электроизмерительных приборов

Общие по назначению части: корпус, зажимы, шкала, указательная стрелка, ограничители, винт корректора.

Внутри каждого прибора находится его главная часть – измерительный механизм. Отдельные приборы, например омметры, снабжены камерой, в которую помещают источник электропитания, У интегрирующих приборов, в отличие от показывающих приборов отсутствует указательная стрелка, но у них есть счетный механизм.

Корпус служит для защиты измерительного механизма от механических повреждений, от пыли. По способу защиты корпуса приборов могут быть обыкновенные, водо -,газо-, пылезащищенные, герметические и взрывобезопасные. Изготавливают корпуса из пластмассы, дерева, стекла, стали, алюминия и его сплавов. К зажимам прибора присоединяют провода для включения его в электрическую цепь. По шкале прибора отсчитывают значение измеряемой величины. На шкалу наносят черточки, называемые отметками. Интервал между соседними отметками носит название деления шкалы .Значение электрической величины, приходящееся на одно деление шкалы - цена деления. Разность между конечным и начальным значениями измеряемой величины является рабочим диапазоном измерений..

Указательная стрелка служит для отсчета по шкале значений измеряемой величины. Стрелка изготавливается из алюминия или его сплавов. На шкале есть амортизирующие ограничители.

С помощью винта корректора непосредственно перед измерением стрелку устанавливают точно против нулевой отметки шкалы. Для этого винт корректора слегка поворачивают отверткой.

Переключатель пределов измерения устанавливается у тех приборов, которые служат для измерения электрических величин в нескольких пределах.

Переносимые приборы снабжены арретиром , с помощью которого закрепляют в неподвижном положении измерительный механизм, чтобы при транспортировке он не повредился.

Некоторые условные обозначения на шкалах приборов

Условное обозначение	Расшифровка условного обозначения
	Магнитоэлектрический прибор
	Электромагнитный прибор
1 , 5	Класс точности
	Вертикальное положение шкалы при измерении
	Горизонтальное положение шкалы при измерении
	Общий зажим
	Корректор