Электротехнические материалы составляют основу приборов, определяя их характеристики, надежность и долговечность [1–4]. От правильного выбора материалов зависит не только функциональность, но и безопасность, экономическая эффективность и экологичность приборов. В данной статье рассмотрим наиболее важные группы электротехнических материалов, используемых в приборостроении, а также их особенности, преимущества и недостатки.
Использование электронных приборов в радиотехнике началось с того, что в 1904 г. Флеминг Д. изобрел двухэлектродную лампу (диод) с накаленным катодом. В диоде использовалась термоэлектронная эмиссия, открытая в 1884 г. Эдисоном Т., сущность которой, не зная об электронах, он не мог объяснить. В 1907 г. Форест Л. ввел в лампу управляющую сетку, лампа стала трехэлектродной, появилась возможность управлять током, протекающим в лампе между катодом и анодом, что позволило решить проблему усиления электрических сигналов. К середине 1930-х гг. ламповая электроника была в основном сформирована [1].
Из-за большого числа материалов, используемых в электронной технике, невозможно предложить их универсальную классификацию. Рассмотрим основные:
1. По функциональному назначению материалы электронной техники подразделяют на следующие группы:
Наибольшее распространение в герметизированных установках получил элегаз. Он применяется в газонаполненных кабелях, делителях напряжения, конденсаторах, трансформаторах и высоковольтных выключателях [3, 4].
Кроме диэлектрических материалов в электронной промышленности и приборостроении широко используют проводниковые материалы — это основа для передачи электрического тока в приборах.
Прежде всего это различные металлы и сплавы. Рассмотрим подробнее назначение, достоинства и недостатки основных проводниковых материалов.
• Медь — обладает высокой электропроводностью, доступностью и легкостью обработки. Применяют в проводниках, обмотках двигателей, кабелях, контактах.
• Алюминий более легкий и дешевый, чем медь, но с несколько меньшей электропроводностью. Применяется в кабелях, шинах, корпусах приборов.