电气材料基础提纲

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1、电材提纲庄哲2017.11.28西安交通大学电材提纲目录1电力设备41.1电力安全可靠性：41.2分类：41.2.1发电设备：产生电能的设备41.2.2输电设备：实现电能传输的设备41.2.3变电设备41.2.4继电保护装買42电气材料综述42.1电气材料的分类：42.1.1电介质绝缘材料42.1.2半导体材料52.1.3导电材料52.1.4磁性材料52.2电气材料的作用：52.3基本性能指标：52.4基础理论：成分、组织结构、制备合成加工工艺决定材料性能52.4.1原子结构理论：52.4.2分子中的作用力：52.4.3晶体结构与缺陷：62.5电气材料的导电性：基于能带理论62.5.1能带形成

2、：62.5.2关于导体、绝缘体半导体的解释：只有不满带中的电子可以导电72.5.3缺陷能级：72.6电气材料的导热性：电气材料的基本属性之一，热物理学范畴72.6.1热传导的一维声子模型：72.6.2热导率：表征热能在截止中传输的难易程度72.6.3热阻：0=L/kA温度差等于热阻乘热流72.7电气材料的力学性能73电介质材料73.1基本性能73.1.2电学性能83.1.3力学性能83.1.4热学性能83.1.5老化93.2气体、液体电介质93.2.1气体电介质：能使有电位差的电极间保持绝缘的气体93.2.2液体电介质：主要分天然油和人工合成油93.3固体电介质：电工中应用最多的材料10冇机电

3、介质材料10无机电介质材料10113.4复合电介质3.5电介质材料的发展113.5.1光电信息材料：113.5.2环境友女子绝缘材$4：111半导体材料111.1基木特征111.2本征、掺杂半导体111.1.1载流子：电子和空穴111.1.2费米能级121.2导电特性124.3.14.3.24.3.3载流子：霍尔效应：非平衡过剰栽流子运动:12124.4p-n结和金属■半导体接触........124.54.64.4.1p-n结124.4.2金属半导体接他12功能转换效应124.5.1电磁效应124.5.2光电动势效应134.5.3光电导效应134.5.4热电效应134.5.5热电阻效应134

4、.5.6电压电阻效应13应用134.6.1元素半导体134.6.2化合物半导体131导电材料131.1分类141.2棊本性能141.2.1导电特性141.2.2导热特性141.3常用141.3.1铜及其合金141.3.2铝及其合金141.3.3铁和钢141.3.4电触头材料141.3.5电碳材料151.4超导材料151.4.1特性151.4.2机理151.4.3分类151.4.4应用151.5半导电材料162磁性材料162.1基本性能162.1.1磁化率：16表征物体对外加磁场的响应，表示磁体磁化的难易程度。162.1.2抗磁性：162.1.3顺磁性162.1.4铁磁性166.1.6亚铁磁性1

5、66.1.7变磁性162.2软磁材料162.2.1晶态162.2.2非甜态162.2.3纳米晶172.2.4软磁铁辄体172.3永磁材料172.3.1金属永磁材料172.3.2铁氧体永磁合金172.3.3稀土永磁材料171.1应用176・4•1木才崇*1*・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・・・・・・•••••••••••••••••••••••••••••■•••••••••«••••••••••••

6、•••••173.1磁制冷材料173.1喩致伸缩材料171电储能材料-171.1储能电容器介质171.1.1有机电介质171.1.2无机电介质181.1.3复合电介质181.1.4应用181.2电化学电容器181.2.1双电层181.2.2鹰电容器181.3锂离子电池181.3.1正极材料181.3.2负极材料181.3.3电解液181.4燃料电池191.4.1碱性燃料电池191.4.2质子交换膜燃料电池191.4.3磷酸盐燃料电池191.4.4熔融碳酸盐燃料电池191.4.5固体氧化物燃料电池19电气材料基础提纲1电力设备电力设备组成电力系统，电力系统规模扩大形成电力网。电力系统是由发电、输

7、电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力安全可靠性：供电中断原因：设备故障、系统稳定性遭到破坏解决关键：电力设备的绝缘和电力设备故障检测过电压保护水平、继电保护和现场信息采集分类：1.2.1发电设备：产生电能的设备发电机：机械能转换为电磁能的能量转换设备锅炉、汽轮机、水轮机（原动机）、电池、太阳能电池等1.2.2输电设备：实现电能传输的设备电线电缆：用于传输电能和通信电信号的设备杆