Классификация веществ по электрическим свойствам
Вещества классифицируются по электрическим свойствам на:
диэлектрики;
- проводники;
- полупроводники.
Различие между ними удобно показать с помощью энергетических диаграмм зонной теории строения твердых тел.
Рисунок 5 – Энергетические диаграммы диэлектриков (а), полупроводников (б) и проводников (в) при нуле Кельвина в соответствии с зонной теорией твердого тела
1 – заполненная электронами зона (валентная зона); 2 – запрещенная зона; 3 – зона свободных энергетических уровней (свободная зона или зона проводимости)
Диэлектрики – материалы, обладающие широкой запрещенной зоной, которая не может быть преодолена электронами при обычных условиях. Они применяются для создания электрической изоляции между токоведущими частями, имеющими разный электрический потенциал и для создания электрической емкости. На электрических схемах замещения, как правило, представляются в виде конденсатора определенной емкости С или активно-емкостной нагрузки R-C, соединенной последовательно либо параллельно.
Полупроводники – материалы, которые имеют узкую запрещенную зону, преодолеваемую электронами за счет незначительных внешних энергетических воздействий (электрическое поле, магнитное поле, свет, сила и т.п.). Полупроводниковые материалы применяются для изготовления полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, терморезисторов и т.п.). На электрических схемах замещения часто представляются как диоды VD или транзисторы VT.
Проводники – материалы, у которых запрещенная зона отсутствует, а валентная зона вплотную прилегает к зоне проводимости или даже перекрывается этой зоной. Проводниковые материалы используются для изготовления токоведущих частей электрических машин и установок. На электрических схемах замещения представляются в виде катушки индуктивности L или активно-индуктивной нагрузки R-L, соединенной последовательно.
Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 2190;