Einführung in Die Werkstoffe Der Elektrotechnik

ISBN-13: 9783519061618 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 255 str.

Hanno Schaumburg; Klaus-Wilhelm Lienert

Opis

Das Ziel dieses Buches ist es, einen aktuellen Uberblick uber die in der Elektrotechnik und Elektronik verwendeten Werkstoffe und deren Einsatzmoglichkeiten zu geben. Da bei werden die heute praktisch wichtigen Anwendungen besonders hervorgehoben; der theoretische Hintergrund wird nur in Grundzugen behandelt. Das Buch wendet sich vor allem an Studenten der Fachhochschulen und Universitaten, sowie an die Elektrotechniker und Elektroniker in der beruflichen Praxis. Die theoreti schen Aspekte des Werkstoffgebiets werden hier zuruckgestellt und auf ein Minimum reduziert. Im Vordergrund steht eine Charakterisierung der in der modernen Elektro technik eingesetzten Werkstoffe mit Schwerpunkten bei elektronischen Bauelementen wie Widerstanden, Kondensatoren, Dioden, Transistoren, Sensoren, optischen Bauele menten, integrierten Schaltungen und magnetischen Bauelementen, sowie bei aktuellen Aufbau-, Verdrahtungs-, Verbindungs-und Isolationstechniken. Die Behandlung der einzelnen Werkstoffarten orientiert sich an deren Bedeutung im praktischen Einsatz, d.h. Metalle, Halbleiter, Keramiken und Polymerkunststoffe wer den gleichwertig nebeneinander gestellt. Gro8e Bedeutung hat dabei ein Vergleich der mechanischen, elektrischen, thermischen und gegebenenfalls magnetischen Eigen schaften der Werkstoffe. Das Buch soll dem praxisorientierten Studenten und Ingenieur ei ne wichtige Hilfe zum besseren Verstandnis und damit zweckorientierten Einsatz von Werkstoffen und Bau elementen in der Elektrotechnik ermoglichen.

Spis treści

1 Aufbau der Werkstoffe.- 1.1 Das Periodensystem.- 1.2 Chemische Bindung.- 1.3 Kristallstrukturen.- 1.4 Mischkristalle und Phasenmischungen.- 1.4.1 Diffusion.- 1.4.2 Zustandsdiagramme.- 1.4.3 Ausscheidungen und Korngrenzen.- 2 Werkstoffeigenschaften.- 2.1 Mechanische Eigenschaften.- 2.1.1 Elastische Verformung.- 2.1.2 Plastische Verformung.- 2.1.3 Rißbildung und Bruch.- 2.1.4 Mechanische Werkstoffprüfverfahren.- 2.2 Thermische Eigenschaften.- 2.3 Elektrische Eigenschaften.- 2.3.1 Elektronen- und Ionenleitung.- 2.3.2 Supraleitung.- 2.4 Dielektrische Eigenschaften.- 2.4.1 Elektrischer Durchschlag.- 2.4.2 Elektrische Polarisation.- 3 Metalle.- 3.1 Elektrische Leitfähigkeit.- 3.2 Fertigungstechnik.- 3.2.1 Umformtechnik.- 3.2.2 Dick- und Dünnschichttechnik.- 3.3 Anwendungen.- 3.3.1 Verbindungstechnik.- 3.3.2 Widerstände und Heizleiter.- 3.3.3 Metallsensoren.- 4 Halbleiter.- 4.1 Dotierung und elektrische Leitfähigkeit.- 4.2 Stromdichte- und Kontinuitätsgleichungen.- 4.3 Halbleiterbauelemente.- 4.3.1 Halbleiterübergänge.- 4.3.2 Dioden, Transistoren und integrierte Schaltungen.- 4.3.3 Halbleitersensoren.- 4.3.4 Optoelektronische Bauelemente.- 5 Keramiken und Gläser.- 5.1 Aufbau und Fertigungstechnik von Keramiken und Gläsern.- 5.2 Dielektrische Keramiken.- 5.2.1 Isolatoren.- 5.2.2 Kondensatoren.- 5.3 Keramische Sensoren.- 5.3.1 Elektronenleitende Sensoren.- 5.3.2 Ionenleitende Sensoren.- 5.3.3 Piezo- und pyroelektrische Sensoren.- 6 Polymere.- 7 Verbundwerkstoffe.- 8 Magnetwerkstoffe.- 8.1 Dia- und Paramagnetismus.- 8.2 Spontane Magnetisierung.- 8.2.1 Ferro-, Antiferro- und Ferrimagnetismus.- 8.2.2 Magnetische Domänen.- 8.2.3 Hart- und Weichmagnete.- 83 Selbstinduktion von Spulen.- 8.4 Metallische Magnetwerkstoffe.- 8.4.1 Metallische Weichmagnete.- 8.4.2 Metallische Hartmagnete.- 8.4.3 Anwendungen von Magnetwerkstoffen.- 8.5 Keramische Magnetwerkstoffe.- 8.5.1 Keramische Weichmagnete.- 8.5.2 Keramische Hartmagnete.- Literatur.- Anhang A: Dimensionen und Formelzeichen.- Anhang B: Naturkonstanten.- Anhang C: Teilchenbewegung und Teilchenstrom.- C1 Bewegung einzelner Ladungen.- C2 Teilchenstromdichte.- C3 Kontinuitätsgleichung.