10)Чем обусловлена природа электрического сопротивления проводниковых материалов?

Ответ: В качестве проводников электрического тока могут быть использованы как твёрдые тела, так и жидкости, а при соответствующих условиях и газы. Важнейшими практически применяемыми в электротехнике твердыми проводниковыми материалами являются металлы и их сплавы. Важнейшими для электротехники свойствами проводниковых материалов являются их электро- и теплопроводность, а также способность генерации термоЭДС. Электропроводность характеризует способность материала проводить электрический ток. Механизм прохождения тока в металлах обусловлен движением свободных электронов под воздействием электрического поля. Поэтому количественная оценка электропроводности описывается дифференциальной формой закона Ома:

Все чистые металлы с наиболее правильной кристаллической решеткой характеризуются наименьшими значениями удельного сопротивления. Примеси, искажая решетку, приводят к увеличению ρ. Также следует отметить, что электропроводность металлов зависит от их температуры (рис. 3.1).

11)Какие материалы обладают наиболее высоким электрическим сопротивлением: диэлектрики, проводники, полупроводники или магнитные материалы?

Ответ: Так диэлектрики могут находиться под воздействием высокого напряжения постоянного и переменного токов. Это вызывает особое напряженное состояние диэлектрика. Если электрическое напряжение превысит предел его электрической прочности, то произойдет (пробой) разрушение диэлектрика, что может вызвать выход из работы радиодетали или всего радиоаппарата. В современных условиях для создания новой радиоаппаратуры необходимы новые материалы и новые технологии получения диэлектриков, проводников, полупроводников, магнетиков. Выбор материала определяется его электрическими, механическими, магнитными, тепловыми и физико-химическими свойствами. Проводники – это металлы, с высокой электропроводностью. Полупроводники обладают меньшей электропроводностью, т.к. меньше у них свободных электронов. Под влиянием нагрева, облучения их число увеличивается. Диэлектрики имеют очень низкую электропроводность, т.к. у них мало электронов и ионов, и используются в электронной аппаратуре в качестве изоляторов. Проводимость диэлектриков появляется при приложении к ним большого напряжения или в условиях нагрева. Магнитные материалы – вещества, которые намагничиваются под действием внешнего магнитного поля.

12)Способность к возникновению какого явления является основным электрическим свойством диэлектриков?

Ответ: Происходит вследствие смещения электрических зарядов в диэлектрике атомов, молекул, ионов под действием приложенного напряжения. С поляризацией диэлектрика связана одна из важнейших характеристик - диэлектрическая проницаемость вещества. Диэлектрическая проницаемость показывает во сколько раз электрическое поле в диэлектрике меньше электрического поля в вакууме и дает возможность судить об интенсивности процессов поляризации и качестве диэлектрика. Поляризация диэлектрика определяется суммарным действием различных механизмов поляризации. Температурная и частотная зависимость диэлектрической проницаемости несут информацию о механизмах поляризации и их относительном вкладе в поляризацию диэлектрика.