Терморезистивными материалами называются электропроводящие материалы, у которых проявляется терморезистивный эффект – явление, заключающееся в изменении удельного электрического сопротивления под действием температуры. Материалы, у которых этот эффект имеет ярко выраженный характер, используются в качестве термочувствительных элементов в датчиках температуры – терморезисторах. Чувствительность терморезистора к изменению температуры характеризуется температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), который представляет собой относительное изменение сопротивления […]
Термомагнитные материалы: Применение, свойства и технологии
Термомагнитные материалы — это особая категория магнитных сплавов, для которых характерна явная температурная зависимость намагниченности в зависимости от внешнего магнитного поля. Эти материалы играют ключевую роль в ряде современных технологий, где требуется компенсация температурных колебаний и регулировка магнитного потока. Наглядным примером использования термомагнитных материалов являются приборы, использующие намагниченность для компенсации температурных изменений, таких как гальванометры, […]
Материалы с гальваномагнитными эффектами Холла и магнитосопротивления
Гальваномагнитные эффекты представляют собой важное явление в физике, которое исследует влияние магнитного поля на электрические свойства проводников. Эти эффекты, в частности, включают эффект Холла и эффект магнитосопротивления, которые имеют широкий спектр практических применений в различных отраслях науки и техники. Понимание этих явлений позволяет разрабатывать новые технологии, связанные с измерением магнитных полей, контроля тока и других […]
Термоэлектрические материалы
Термоэлектрическими материалами называются такие материалы, в которых проявляется совокупность термоэлектрических явлений, обусловленных взаимосвязью между тепловыми и электрическими процессами. К этим явлениям относятся эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона. Материалы с эффектом Зеебека Эффект Зеебека заключается в возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных […]
Мультиферроики и магнитоэлектрический эффект: от теории к практике
В последние десятилетия исследование новых функциональных материалов стало ключевым направлением развития современной науки и техники. Одним из наиболее перспективных классов веществ, привлекающих внимание физиков и инженеров, являются мультиферроики — материалы, в которых сочетаются магнитное и сегнетоэлектрическое упорядочения. Такое уникальное сочетание свойств позволяет не только глубже понять фундаментальные процессы взаимодействия различных подсистем в кристаллах, но и […]
Магнитоупругие материалы: связь механики и магнитизма в материалах
В науке о магнитных явлениях существует особый раздел, посвящённый взаимодействию механических напряжений и магнитных свойств вещества. Одним из ключевых понятий в этой области является магнитоупругость. Под этим термином понимают способность определённых материалов изменять уровень своей намагниченности при приложении внешних механических деформаций. Подобные материалы называют магнитоупругими. Исследование таких свойств имеет не только теоретическую ценность, но и […]
Акустоэлектрические материалы
Акустоэлектрические материалы — это материалы, которые способны взаимодействовать с акустическими волнами (механическими колебаниями) и электрическими полями. В таких материалах возникают различные явления, такие как пьезоэлектрический эффект, электрострикция и магнитоакустические эффекты. Эти явления позволяют использовать акустоэлектрические материалы в различных приложениях, включая преобразование энергии, датчики и устройства для обработки сигналов. 1. Пьезоэлектрический эффект Пьезоэлектрические материалы генерируют электрический […]
Прямой и обратный пьезоэффект. Комбинированное применение
Современные технологии, основанные на пьезоэлектрических преобразователях, продолжают активно развиваться и находить всё новые области применения. Пьезоэлектрический эффект, открытый в конце XIX века, стал основой для множества устройств, которые используются в самых различных сферах науки и техники. Одной из наиболее заметных сфер является ультразвуковая техника, включающая в себя такие устройства, как ультразвуковые локаторы, уровнемеры, дефектоскопы, а […]
Пьезодатчики
Существуют два основных типа пьезодатчиков: осевые (механическая сила действует вдоль оси поляризации) и гибкие (механическая сила действует перпендикулярно оси поляризации). В осевых датчиках в качестве пьезоэлементов обычно используются пьезокерамические диски, кольца, цилиндры и пластины. К датчикам данного типа относятся датчики ускорения (акселерометры), датчики давления, датчики детонации, датчики разрушения и т. п. Гибкие датчики строятся на […]
Электрокалорические материалы
В современном мире, где возрастают требования к энергоэффективности и экологической безопасности, ученые всё активнее ищут альтернативу традиционным методам охлаждения и нагрева. Одним из перспективных направлений в этой области является использование электрокалорического эффекта — физического явления, при котором изменение электрического поля приводит к изменению температуры в определённых кристаллических материалах. В основе этой технологии лежат уникальные свойства […]
Пироэлектрический эффект: что это, материалы, применение в датчиках
В мире современных технологий существуют материалы, способные преобразовывать тепловую энергию напрямую в электрический сигнал. Эти удивительные вещества получили название пироэлектрические материалы или пироэлектрики. Они являются основой для множества высокочувствительных устройств, от датчиков движения до систем ночного видения. В основе их работы лежит физическое явление, известное как пироэлектрический эффект. Интересно, что пироэлектричество — одно из первых […]
Термическое напыление: мифы, реальность и технологии покрытий, которые действительно работают
Технология термического напыления, за более чем столетнюю историю своего развития, предложила миру промышленности сотни разнообразных металлических, керамических и композиционных покрытий. Этот метод, позволяющий наносить функциональные слои на поверхности деталей для защиты от износа, коррозии и высоких температур, стал неотъемлемой частью машиностроения, энергетики, авиакосмической отрасли и многих других сфер. Однако, несмотря на кажущееся изобилие, по-настоящему эффективных […]
Плазменное напыление. Принцип, оборудование плазменного напыления
Итак, в чем же состоит принцип плазменного напыления? Во всех устройствах плазменного напыления порошок приобретает температуру и скорость в струе горячего газа, создаваемого плазматроном. В свою очередь, плазматрон или плазменный генератор — это устройство, изобретенное в 1920-х годах, в котором электрическая дуга, горящая между катодом и анодом в ограниченном объеме (сопле), раздувается инертным газом и […]
Термическое напыление. Способы, оборудование для термического напыления
Термин термическое напыление объединяет собой все способы, при которых покрытие на поверхности субстрата образуется из нагретых частиц, ударяющихся о него с большой скоростью. При этом три важнейших параметра: размер частиц, температура частиц и их скорость могут сильно различаться, в зависимости от способа напыления. Рассмотрим основные способы термического напыления: Газопламенное напыление проволокой Газопламенное напыление порошком Сверхзвуковое […]
Производство масел
Основное назначение масел – смазка трущихся твердых поверхностей. Кроме того, они используются в других целях, например, для охлаждения и специальных технических целей. Основными характеристиками масел являются: 1. Вязкость – в зависимости от условий эксплуатации, требования к вязкости различны (легкие индустриальные масла должны иметь кинематическую вязкость при 50ºС от 4 до 8,5 мм2/с, а наиболее вязкие […]
