Vật liệu kỹ thuật điện (vật liệu dẫn điện)

VẬT LIỆU KỸ THUẬT ĐIỆN
CHỦ ĐỀ: CÁC VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN PHỔ BIẾN TRONG KỸ THUẬT ĐIỆN

Giáo viên hướng dẫn : Hà Thị Hồi Thu
Sinh viên thực hiện : NHĨM 12


NHÓM 12
PHẠM DUY LONG

THÀNH
VIÊN
NHÓM

NGUYỄN GIA HƯNG
ĐẶNG XUÂN TÙNG
TRẦN DANH TUẤN
NGUYỄN HỮU HIỆP


Khái niệm vật liệu dẫn điện
Khái niệm chung ý nghĩa, đặc tính của các
vật liệu dẫn điện

Một vài vật liệu dẫn điện phổ biến
Giới thiệu chung về một số loại vật liệu dẫn
điện phổ biến

1
NỘI DUNG
CHÍNH

2

Đánh giá, nhận xét và câu hỏi củng cố
Đưa ra các đánh giá về các vật liệu đã nêu và
đưa ra các câu hỏi củng cố

3


1

KHÁI NIỆM
VẬT LIỆU
DẪN ĐIỆN


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN

Vật liệu dẫn điện là các vật chất có tính dẫn điện, cho phép dịng điện đi qua nó theo
một hướng hoặc nhiều hướng khác nhau.
Các loại vật liệu này có thể là chất lỏng, chất rắn và chất khí trong điều kiện nhất
định.
Vật liệu dẫn điện là các vật chất có mang điện tích (electron tự do)


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Các đặc tính chính của vật liệu dẫn điện bao gồm:
-

Tính dẫn điện

-

Hệ số nhiệt của điện trở suất

-

Tính dẫn nhiệt

-

Tính giãn nở nhiệt

-

Tính nhiễm từ

-

Tính nóng chảy

-

Tính chống ăn mịn

-

Tính cơ học

KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính dẫn điện
Là khả năng của một vật liệu để dẫn điện, tức là dòng điện có thể chảy qua vật liệu đó. Để
đánh giá khả năng dẫn điện cần dựa vào các thông số điện trở, điện dẫn, điện trở suất, hệ số
nhiệt trở
Vật liệu có tính dẫn điện tốt thường có đặc điểm có nhiều electron tự do
hoặc ion tự do có thể di chuyển trong chất, một vài vật liệu dẫn điện tốt có thể
kể đến như: Đồng
Bạc
Vàng


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Hệ số nhiệt của điện trở suất
Vật liệu dẫn điện có điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng
nhiệt độ hẹp quan hệ giữa điện trở suất và nhiệt độ gần như là đường
thẳng
Hệ số của điện trở suất sẽ thể hiện sự thay đổi điện trở suất của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi.
Cụ thể vật liệu có điện trở suất càng nhỏ hệ số càng lớn.


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính dẫn nhiệt
Thơng thường khi đốt nóng hoặc truyền lạnh vật liệu dẫn điện sẽ có
thêm tính dẫn nhiệt tốt, dễ nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Những loại dễ nguột hoặc dễ nóng nhanh sẽ có khả năng dẫn nhiệt tốt cịn những loại lâu
nguội, cần thời gian đốt nóng lâu sẽ có tính dẫn nhiệt kém.

KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính giãn nở nhiệt
Khi bị đốt nóng ở nhiệt độ cao các vật liệu dẫn điện sẽ bị giãn ra, khi làm lạnh thì sẽ bị co lại.
Do vật khi sử dụng để xây dựng trong các cơng trình cần tạo một khe hở nhỏ để đảm bảo an
toàn.


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính nhiễm từ
Một số vật liệu dẫn điện có khả năng nhiễm từ cao là sắt và hợp kim của sắt tuy nhiên cần
đặt chúng trong từ trường thì chúng mới có tính nhiễm từ.
Ngồi ra, cịn có niken, coban cịn những kim loại khác khơng có tính nhiễm từ.


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính nóng chảy
Vật liệu dẫn điện khi bị đốt nóng ở
nhiệt độ thích hợp sẽ bị nóng chảy.
Đây cũng chính là lợi thế giúp chúng
có thể tạo hình, tạo khn dễ dàng
và có thể tái sử dụng để tiết kiệm chi
phí.

Thanh nhơm đồng chất trước khi
được đem đi nóng chảy và dập
khn

Qúa trình nung nóng chảy và tiến
hành dập khn tạo hình

NUNG CHẢY
DẬP KHN

Thành phẩm sau khi nung và dập
khn tạo hình là thanh tản nhiệt
nhơm cho các linh kiện điện tử
Qúa trình gia cơng nhôm để tạo thiết bị tản nhiệt cho các
thiết bị điện tử


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính chống ăn mịn
 Vật liệu dẫn điện có khả năng chống ăn mịn tốt ở nhiệt độ
cao và nhiệt độ bình thường.
 Vật liệu dẫn điện có khả năng chống ăn mịn tốt ở nhiệt
độ cao và nhiệt độ bình thường.


KHÁI NIỆM VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
Tính chất cơ học
Ngồi các tính chất trên các vật liệu dẫn điện cịn có các tính
chất như khả năng chịu nén tốt, chịu kéo, chịu bẻ gãy, chịu
xoắn…


2

MỘT VÀI VẬT
LIỆU ĐIỆN
PHỔ BIẾN

Hiện nay có rất nhiều loại vật liệu kỹ thuật điện đang được sử dụng trong
nghành kỹ thuật điện và được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong số
chúng là các vật liệu như là


ĐỒNG

Đồng là vật liệu dẫn điện quan trọng nhất trong tất cả các loại
vật liệu dẫn điện dùng trong kĩ thuật điện.
 






Là kim loại có màu đỏ nhạt, sáng rực.
Điện trở suất nhỏ ( 1,92 – 11,1 .) chỉ lớn hơn so với Ag
Có sức bền cơ giới đủ lớn
Là kim loại hiếm ( chỉ có khoảng 0.01% trong lịng trái đất )
Có khả năng tạo thành hợp kim tốt

Có hai loại đồng chính trong vật liệu kỹ thuật điện là:
.
+ Đồng cứng: là đồng khi kéo nguội: có sức bền cao, độ giãn
dài nhỏ, rắn và đàn hồi
+ Đồng mềm: là đồng được nung nóng rồi để nguội. Nó ít rắn
hơn đồng cứng, sức bền cơ giới kém, độ dãn khi đứt rất lớn

ĐỒNG

Ưu điểm:
 Do có điện trở suất nhỏ nên được dùng làm dây dẫn điện
 Chịu được tác dụng ăn mịn trong đa số các trường hợp
 Dễ gia cơng: cán mỏng thành lá, kéo thành sợi, dễ uốn, dễ
hàn.
Nhược điểm:
 Có lẫn tạp chất thì điện dẫn suất giảm nên độ dẫn điện giảm
xuống
 Gia công kéo sợi làm cho điện trở suất của đồng tăng nên
dẫn điện giảm


ĐỒNG

Ứng dụng của đồng
Đồng cứng được dùng ở những
nơi cần sức bền cơ giới cao,
chịu được mài mòn như làm cổ
góp điện, các thanh dẫn ở tủ
phân phối, các thanh cái các
trạm biến áp, các lưỡi dao
chính của cầu dao, các tiếp
điểm của thiết bị bảo vệ.


ĐỒNG

Ứng dụng của đồng
Đồng mềm được dùng ở những
nơi có độ uốn lớn và sức bền
cơ giới cao như: ruột cáp dẫn
điện, thanh góp điện áp cao dây
dẫn điện, dây quấn trong các
máy điện, hay được sử dụng rất
nhiều trong các mạch PCB.