i materiali - Digilander

I MATERIALI
POSSIAMO INIZIARE A PARLARE DEI MATERIALI SUDDIVIDENDOLI IN 4
GRANDI CATEGORIE:
-MATERIALI CONDUTTORI
-MATERIALI ISOLANTI
-MATERIALI MAGNETICI
-MATERIALI PIEZOELETTRICI
I CONDUTTORI
I CONDUTTORI SONO MATERIALI CHE OFFRONO POCA RESISTENZA AL
PASSAGGIO DI CORRENTE; SONO UTILIZZATI PER LA COSTRUZIONE DELLE
PARTI ATTIVE DI APPARECCHIATURE ELETTRONICHE,ELETTRICHE ED
ELETTROMECCANICHE.
I CAVI CHE,PER ESEMPIO,TRASPORTANO L'ENERGIA ELETTRICA DELLE
CENTRALI VERSO L'UTENZA,GLI AVVOLGIMENTI DELLE MACCHINE
ELETTRICHE,GLI ELEMENTI RESISTIVI DEI RESISTORI,I FILI CHE
COLLEGANO TRA LORO I COMPONENTI DI UN CIRCUITO,LE PISTE DI UN
CIRCUITO STAMPATO,SONO ALCUNI ESEMPI DI IMPIEGO DEI MATERIALI
CONDUTTORI. NON TUTTI I CONDUTTORI OFFRONO LA STESSA
RESISTENZA AL PASSAGGIO DELLA CORRENTE; ESSA DIPENDE INFATTI DAL
TIPO DI MATERIALE E DALLA SUA FORMA GEOMETRICA,ED E' ANCHE
FUNZIONE DEL TIPO DI CORRENTE CHE LO ATTRAVERSA (EFFETTO PELLE).
IN COMMERCIO ESISTONO SVARIATI TIPI DI CONDUTTORI,I PIU'
CONOSCIUTI SONO:
L'ALLUMINIO,IL RAME (CHE E' IL PIU' UTILIZZATO),L'ARGENTO E L'ORO.
CI SONO 2 TIPOLOGIE DI CONDUTTORI CHIAMATI SEMICONDUTTORI E
SUPERCONDUTTORI.
SEMICONDUTTORI:SONO MATERIALI CHE A SECONDA DELLA
TEMPERATURA VARIANO LE LORO PROPRIETA' DA ISOLANTI A
CONDUTTORI.
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SUPERCONDUTTORI:SONO MATERIALI LA CUI RESISTIVITA' IN PROSSIMITA'
DI UNA DETERMINATA TEMPERATURA SUBISCE UNA BRUSCA
DIMINUZIONE DIVENENDO PRATICAMENTE NULLA.
I MATERIALI ISOLANTI
GLI ISOLANTI SONO MATERIALI CHE IMPEDISCONO IL PASSAGGIO DELLA
CORRENTE ELETTRICA.
LA RESISTIVITA' DEGLI ISOLANTI E' MOLTO ELEVATA E DI CONSEGUENZA
LA CONDUCIBILITA' RISULTA MOLTO BASSA; QUESTO SIGNIFICA CHE
NON ESISTE UN ISOLANTE PERFETTO CHE ABBIA RESISTIVITA' INFINITA E
CONDUCIBILITA' NULLA. ESISTE SEMPRE QUALCHE ELETTRONE
CHE,SOTTOPOSTO A UN CAMPO ELETTRICO,HA UN'ENERGIA
SUFFICIENTE PER PASSARE NELLA BANDA DI CONDUZIONE. GLI
ELETTRONI COINVOLTI IN TALE PROCESSO SONO PERO' POCHISSIMI E
QUINDI LA CORRENTE DA ESSI ORIGINATA RISULTA MOLTO
DEBOLE.
UN ISOLANTE NON MANTIENE COSTANTE NEL TEMPO LE SUE
PROPRIETA' MA CAUSE DI TIPO ELETTRICO,TERMICO,O AMBIENTALE LE
MODIFICANO NEL TEMPO PROVOCANDO UN INVECCHIAMENTO DEL
MATERIALE.
PRINCIPALI MATERIALI ISOLANTI
MATERIALI CERAMICI:VENGONO UTILIZZATI PER LA COSTRUZIONE DI
ISOLATORI,MORSETTI,SUPPORTI DI RESISTENZE,COME DIELETTRICO NEI
CONDENSATORI,COME SUPPORTO E RIVESTIMENTO DI CIRCUITI
INTEGRATI.
LA CARTA:VIENE UTILIZZATA PER L'ISOLAMENTO DEI CAVI AD ALTA
TENSIONE,PER L'ISOLAMENTO DEI LAMIERINI MAGNETICI E COME
DIELETTRICO NEI CONDENSATORI. LE SUE PROPRIETA' DIELETTRICHE
SONO DISCRETE E IL SUO VALORE DI RIGIDITA' DIELETTRICA PUO'
ESSERE AUMENTATO IMPREGNANDOLA CON OLI E MISCELE.
GLI OLI:DERIVATI DALLA DISTILLAZIONE DEL PETROLIO HANNO
PROPRIETA' DIELETTRICHE CHE DIPENDONO DAL TIPO DI IMPURITA'
SOLIDE PRESENTI E DAL CONTENUTO DI UMIDITA'. VENGONO
UTILIZZATI NEI TRASFORMATORI CON LA DUPLICE FUNZIONE DI
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ISOLANTI E REFRIGERANTI,NEGLI INTERRUTTORI E COME IMPREGNANTI
DELLA CARTA PER L'ISOLAMENTO DEI CAVI.
LE MICHE:VENGONO PARTICOLARMENTE UTILIZZATE COME
DIELETTRICO NEI CONDENSATORI. SONO MINERALI COSTITUITI
PREVALENTEMENTE DA SILICATI DI ALLUMINIO E DA METALLI ALCALINI
CHE SI PRESENTANO SOTTO FORMA DI GROSSI CRISTALLI AVENTI UN
PIANO DI SFALDAMENTO MOLTO PRECISO CHE CONSENTE DI OTTENERE
LAMELLE DI SPESSORE MOLTO SOTTILE.
LE MICANITI:SONO OTTENUTE INCOLLANDO TRA LORO SCAGLIE DI MICA
DA SOLE O SU ALTRI MATERIALI COME LA CARTA E LA TELA.
IL MICALEX:E' UN COMPOSTO OTTENUTO CON PROCESSI DI
SINTETIZZAZIONE MESCOLANDO POLVERI DI MICA,DI VETRO E BORATO
DI PIOMBO.
MATERIALI MAGNETICI
I MATERIALI MAGNETICI SONO QUEI MATERIALI CHE PRESENTANO UN
VALORE DI PERMEABILITA' MAGNETICA MOLTO PIU' ELEVATA DI
QUELLA DEL VUOTO.
I MATERIALI MAGNETICI POSSONO ESSERE SUDDIVISI IN ISOTROPI E
ANISOTROPI,OLTRE CHE IN MATERIALI TENERI E DURI.
NEI
MATERIALI ISOTROPI LE CARATTERISTICHE SONO INDIPENDENTI DALLA
DIREZIONE DEL VETTORE INDUZIONE,IN QUELLI ANISOTROPI SONO
OTTIMALI SOLO PER DETERMINATE DIREZIONI PREFERENZIALI.
I
MATERIALI MAGNETICI TENERI PRESENTANO UNA CURVA DI
MAGNETIZZAZIONE ABBASTANZA RIPIDA NELLA PRIMA PARTE E QUINDI
UN'ALEVATA PERMEABILITA' INIZIALE,UN CICLO DI ISTERESI DI AREA
MODESTA E POSSONO MAGNETIZZARSI E SMAGNETIZZARSI CON
FACILITA'.
I MATERIALI MAGNETICI DURI SONO INVECE MATERIALI CHE
PRESENTANO UN'ELEVATA ISTERESI MAGNETICA E RISULTANO
PERTANTO IDONEI PER LA REALIZZAZIONE DI MAGNETI PERMANENTI;
PER TALI MATERIALI E' DI FONDAMENTALE IMPORTANZA CONOSCERE
L'ANDAMENTO DELLA CURVA DI SMAGNETIZZAZIONE.
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MATERIALI PIEZOELETTRICI
I MATERIALI PIEZOELETTRICI SONO MATERIALI CHE,SOLLECITATI IN
MODO OPPORTUNO,TRASFORMANO ENERGIA MECCANICA IN ENERGIA
ELETTRICA E VICEVERSA.
TALE PROPRIETA' E' NOTA SOTTO IL NOME DI PIEZOELETTRICITA',IN
PRATICA,OPPORTUNE SOLLECITAZIONI MECCANICHE SU QUESTI
MATERIALI PROVOCANO AI LORO CAPI DELLE DIFFERENZE DI
POTENZIALE MENTRE L'APPLICAZIONE DI OPPORTUNE TENSIONI
PROVOCANO UN VARIAZIONE NELLA DIMENSIONE,COME AD ESEMPIO
UNA CONTRAZIONE O UN'ESTENSIONE DEL MATERIALE.
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