Электротехнические материалы (рисунок 1) подразделяют на три группы: проводники, полупроводники и диэлектрики. Различаются эти группы по значению удельного электрического сопротивления, характеру зависимости его от температуры, типу проводимости, назначению.
Проводники имеют малое значение удельного электрического сопротивления, в пределах 10-8…10-5Ом*м, которое возрастает с увеличением температуры; используются для подвода, коммутации электрической энергии, преобразования электрической энергии в тепловую.
Полупроводники имеют значение удельного электрического сопротивления в пределах 10-5…108Ом*м, которое уменьшается с возрастанием температуры. Их применяют для преобразования переменного тока в постоянный и обратно, усиления электрических сигналов, преобразования различных видов воздействий, энергии в электрическую энергию и многих других областях техники.
Диэлектрикиобладают большим значением удельного сопротивления в пределах 108…1016 Ом*м, отдельные их виды обладают специфическими физическими эффектами (поляризации под действием механическими напряжений, способность длительно сохранять электрический заряд и другие); их используют в качестве изоляционных или электротехнических материалов.
В рамках дисциплины будут рассмотрены только твердые проводниковые и диэлектрические материалы. Сведения о жидких и газообразных электротехнических материалах можно найти в литературе [3,5,9].
Электрическая проводимость твердых тел определяется электронным строением их атомов.