Werkstoffe in der Elektrotechnik: Grundlagen - Struktur - Eigenschaften - Prüfung - Anwendung - Technologie ; mit 91 Tabellen sowie zahlreichen Beispielen, Übungen und Testaufgaben
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
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München
Hanser
2013
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| Ausgabe: | 7., neu bearb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Lernbücher der Technik
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IMAGE 1
I N H A L T
VERWENDETE FORMELZEICHEN (FZ) MIT EINHEITEN (E) UND ABKUERZUNGEN 13
1 GRUNDLAGEN 1.0 UEBERBLICK 19
1.1 ATOMBAU UND BINDUNGEN 21
1.1.1 ELEKTRONENVERTEILUNG IM EINZELATOM 21
1.1.2 BINDUNGSZUSTAENDE 24
1.1.2.1 ATOMBINDUNG 24
1.1.2.2 LONENBINDUNG 29
1.1.2.3 METALLBINDUNG 31
1.2 BILDUNG VON ORDNUNGSZUSTAENDEN IN FESTEN METALLISCHEN UND
NICHTMETALLISCHEN ANORGANISCHEN WERKSTOFFEN 34
1.2.1 IDEALE KRISTALLSTRUKTUR 36
1.2.2 GITTERTYPEN 37
1.2.3 MILLERSCHE INDIZIERUNG ZUR ANGABE DER LAGE VON GITTEREBENEN 42
1.2.4 REALE KRISTALLSTRUKTUR 43
1.3 BILDUNG VON ORDNUNGSZUSTAENDEN IN FLUESSIGKRISTALLINEN WERKSTOFFEN 48
1.3.1 NEMATISCHE PHASEN 49
1.3.2 CHOLESTERISCHE PHASEN 51
1.3.3 SMEKTISCHE PHASEN 52
1.3.4 KOLUMNARE PHASEN 53
1.3.5 AUSBLICK 53
1.4 BILDUNG VON PHASEN, PHASENGLEICHGEWICHTSDIAGRAMME 55
1.4.1 PHASENUEBERGANG FLUESSIG-FEST UND FEST-FLUESSIG; SCHMELZEN UND
ERSTARREN . . . . 55 1.4.2 ZUSTANDSDIAGRAMME VON METALLISCHEN
ZWEISTOFFSYSTEMEN 59
1.4.2.1 LEGIERUNGEN MIT VOLLSTAENDIGER LOESLICHKEIT DER KOMPONENTEN IM
FLUESSIGEN ZUSTAND UND UNLOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND (V-DIAGRAMM) 62
1.4.2.2 LEGIERUNG MIT VOLLSTAENDIGER LOESLICHKEIT DER KOMPONENTEN IM
FLUESSIGEN UND VOELLIGER LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND (LINSENDIAGRAMM) 64
1.4.2.3 LEGIERUNGEN MIT VOLLSTAENDIGER LOESLICHKEIT DER KOMPONENTEN IM
FLUESSI GEN UND TEILWEISER LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND
(MISCHUNGSLUECKE) . . 66 SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 1 69
2 DAS MECHANISCHE VERHALTEN VON WERKSTOFFEN 2.0 UEBERBLICK 71
2.1 AUSGEWAEHLTE MECHANISCHE UND THERMISCHE KENNGROESSEN 72
2.1.1 MECHANISCHE WERKSTOFFKENNGROESSEN 72
2.1.1.1 ZUGVERSUCH NACH D I N E N ISO 6892-1 FUER METALLE 72
2.1.1.2 ZUGVERSUCH FUER KUNSTSTOFFE 75
2.1.1.3 HAERTEPRUEFUNG 77
2.1.1.4 SCHLAGFESTIGKEIT 78
2.1.2 THERMISCHE WERKSTOFFKENNGROESSEN 79
2.2 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN METALLISCHER WERKSTOFFE 82
2.2.1 ELASTISCHE UND PLASTISCHE VERFORMUNG 82
2.2.2 KRISTALLERHOLUNG UND REKRISTALLISATION 85
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IMAGE 2
10
I N H A L T
2.3 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN NICHTMETALLISCHER WERKSTOFFE 90
2.3.1 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN POLYMERER ORGANISCHER WERKSTOFFE 90
2.3.2 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN NICHTMETALLISCHER ANORGANISCHER
WERKSTOFFE . . . . 93 SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 2 97
3 DAS ELEKTRISCHE VERHALTEN VON WERKSTOFFEN 3.0 UEBERBLICK 99
3.1 URSACHEN DER ELEKTRISCHEN LEITFAEHIGKEIT IM FESTKOERPER 99
3.2 LEITUNGSMECHANISMEN 102
3.2.1 LEITER 102
3.2.2 NICHTLEITER 105
3.2.3 HALBLEITER 105
3.2.4 SUPRALEITER 107
SELBSTKONTROLLE Z U KAPITEL 3 110
4 ELEKTROCHEMISCHES VERHALTEN METALLISCHER WERKSTOFFE 4.0 UEBERBLICK 111
4.1 REDOX-REAKTIONEN UND DAS ELEKTROCHEMISCHE POTENZIAL 111
4.2 GALVANISCHE ZELLEN 116
4.2.1 ZELLEN MIT METALL-ANODEN (MINUSPOL) 119
4.2.2 ZELLE MIT LI +-LONEN ALS ELEKTRODEN 121
4.3 BRENNSTOFFZELLEN 125
4.4 DIE ELEKTROLYSE 128
4.5 DIE ELEKTROCHEMISCHE KORROSION 130
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 4 134
5 LEITERWERKSTOFFE 5.0 UEBERBLICK 136
5.1 DER SPEZIFISCHE ELEKTRISCHE WIDERSTAND 136
5.2 WERKSTOFFE FUER KOMPAKTE LEITER 144
5.3 WERKSTOFFE FUER LEITSCHICHTEN U N D SCHICHTKOMBINATIONEN 155
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 5 162
6 WIDERSTANDSWERKSTOFFE 6.0 UEBERBLICK 163
6.1 WERKSTOFFE FUER KOMPAKTE WIDERSTAENDE 163
6.1.1 PRAEZISIONS-UND MESSWIDERSTAENDE 164
6.1.2 HEIZWIDERSTAENDE ( D I N 17470) 165
6.1.3 WERKSTOFFE FUER DEHNUNGSMESSSTREIFEN 166
6.2 WERKSTOFFE FUER WIDERSTANDSSCHICHTEN 168
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 6 172
7 KONTAKTWERKSTOFFE 7.0 UEBERBLICK 174
7.1 D E R BEWEGTE KONTAKT 174
7.1.1 PHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE VORGAENGE A M KONTAKT 175
7.1.2 WERKSTOFFE FUER BEWEGTE KONTAKTE 178
7.2 D E R FESTE KONTAKT 182
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 7 189
IMAGE 3
INHALT 11
8 HALBLEITERWERKSTOFFE 8.0 UEBERBLICK 190
8.1 WERKSTOFFE FUER SPERRSCHICHT GESTEUERTE HALBLEITERBAUELEMENTE 191
8.1.1 LEITUNGSMECHANISMEN, DIE N- U N D P-LEITUNG 193
8.1.2 DIE SPEZIFISCHE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT VON
HALBLEITERWERKSTOFFEN 196 8.1.3 VORGAENGE A M P-N-UEBERGANG 198
8.1.4 VORGAENGE IN DER P-N-P- BZW. N-P-N-GRENZSCHICHT 206
8.1.5 VORGAENGE IM FELDEFFEKTTRANSISTOR (FET) 208
8.2 WERKSTOFFE FUER VOLUMENHALBLEITERBAUELEMENTE 210
8.2.1 WERKSTOFFE FUER FOTOWIDERSTAENDE 211
8.2.2 WERKSTOFFE FUER HALL-SONDEN 212
8.2.3 WERKSTOFFE FUER THERMISTOREN UND VARISTOREN 213
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 8 216
9 ISOLIERSTOFFE UND DIELEKTRISCHE WERKSTOFFE 9.0 UEBERBLICK 218
9.1 ELEKTRISCHE KENNGROESSEN 220
9.1.1 SPEZIFISCHER DURCHGANGSWIDERSTAND (INNENWIDERSTAND) 220
9.1.2 OBERFLAECHENWIDERSTAND 221
9.1.3 KRIECHSTROMFESTIGKEIT 222
9.1.4 DURCHSCHLAGFESTIGKEIT 222
9.2 DIELEKTRISCHES VERHALTEN 225
9.2.1 POLARISATION UND POLARISATIONSMECHANISMEN 225
9.2.2 PERMITTIVITAETSZAHL (DIELEKTRIZITAETSZAHL) 228
9.2.3 DIELEKTRISCHER VERLUSTFAKTOR 230
9.2.4 TEMPERATUR-UND FREQUENZABHAENGIGKEIT 231
9.3 ISOLIERSTOFFE 233
9.3.1 ISOLIERSTOFFE FUER KABEL UND LEITUNGEN 234
9.3.2 ISOLIERSTOFFE FUER ELEKTRONISCHE BAUGRUPPEN UND BAUELEMENTE 235
9.4 DIELEKTRIKA FUER KONDENSATOREN 244
9.5 DIELEKTRIKA FUER SENSOREN UND AKTUATOREN 249
SELBSTKONTROLLE Z U KAPITEL 9 255
10 SUPRALEITENDE WERKSTOFFE 10.0 UEBERBLICK 257
10.1 WERKSTOFFENTWICKLUNG UND ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN 257
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 10 263
11 MAGNETWERKSTOFFE 11.0 UEBERBLICK 264
11.1 DAS MAGNETISCHE VERHALTEN VON WERKSTOFFEN 264
11.1.1 MAGNETISCHE GROESSEN 264
11.1.2 URSACHEN DES MAGNETISMUS 266
11.2 FERROMAGNETISCHE WERKSTOFFE 272
11.2.1 HARTMAGNETISCHE FERROMAGNETIKA 276
11.2.2 WEICHMAGNETISCHE FERROMAGNETIKA 281
11.3 FERRIMAGNETISCHE WERKSTOFFE 288
11.4 MAGNETWERKSTOFFE FUER SPEICHER 292
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 11 299
IMAGE 4
12 I N H A L T
12 LICHTWELLENLEITER
12.0 UEBERBLICK 301
12.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 301
12.2 WERKSTOFFE UND TECHNOLOGIE 306
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 12 311
1 3 FERTIGUNGSVERFAHREN IN D E R ELEKTROTECHNIK UND ELEKTRONIK 13.0
UEBERBLICK 312
13.1 VERFAHREN DER SI-TECHNOLOGIE 312
13.1.1 EINKRISTALLINES SILIZIUM 312
13.1.2 PLANARTECHNIK 315
13.2 METALLISIERUNG VON DIELEKTRIKA 316
13.3 LEITERPLATTENTECHNIK 321
13.3.1 ALLGEMEINES 321
13.3.2 TECHNOLOGISCHE VARIANTEN ZUR LEITERPLATTENHERSTELLUNG 323
SELBSTKONTROLLE ZU KAPITEL 13 331
LOESUNGSTEIL LOESUNGEN DER UEBUNGEN 332
LOESUNGEN ZUR SELBSTKONTROLLE 362
VERWENDETE UND WEITERFUEHRENDE LITERATUR 364
BILDNACHWEIS 369
SACHWORTVERZEICHNIS 370 |
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| author | Hofmann, Hansgeorg 1941-2020 Spindler, Jürgen 1941-2020 |
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