Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
toho vyplývají požadavky
na malý obsah plynů, nestabilních sloučenin kovů nízkou teplotou tavení, jakými jsou
například Sn, Pb, další. Aktivním prvkem jsou slitiny, které mají součinitel alespoň
desetkrát větší splňují požadavek snadné spojování invarem, mají dobrou mechanickou
zpracovatelnost odolnost proti vyšším teplotám. Musí mít přibližně
stejnou tepelnou roztažnost dobrou adhezi materiálům stěn, kterými bývají sklo, křemen a
keramika.). Zvláštní požadavky jsou
kladeny vodiče určené pro průchod stěnami vakuových zařízení.
4. Nejčastěji používá samotný nikl, nebo
jeho slitiny Fe. Všechny tyto látky mohou vakuu uniknout základního
materiálu změnit vlastnosti vakua (vodivost, průrazná pevnost, tlak) nebo usazovat na
vnitřních částech aparatur zhoršovat jejich funkci. Materiály dvojkovů
Dvojkov (mm/ºC) Teplotní rozsah (ºC)
20NiFe-36NiFe 0,156 -20 +250
20NiFe-42NiFe 0,112 -20 +400
Ni-36NiFe 0,097 -20 +200
Dvojkovy používají pro laciné jednoduché jištění, regulaci teplot konstrukci
jednoduchých měřících přístrojů.3 Materiály pro vakuovou techniku
Jsou vystaveny vakuu obvykle musejí odolávat vyšší teplotě. vakuové technice používáme tyto skupiny materiálů:
.2 Dvojkovy
Ohybové dvojkovy (bimetaly), kterých jsou celoplošně vrstvách spojeny různé kovy,
využívají jejich různé tepelné roztažnosti. Ohřátím bimetal deformuje tvaru části
kružnice, ochlazení opět napřímí.20
Tab. 9.
Tab. Dále pak pro dvoupolohové
regulační prvky termostatů domácích elektrospotřebičů (žehličky, chladničky atd. Jako
pasivní používá materiál typu Invar (36%NiFe), který velmi malý součinitel tepelné
roztažnosti (α1 10-6
K-1
). Materiály termočlánků
Termočlánek αAB (µµµµV/K) Teplota použití (ºC)
měď konstantan -200 400
železo konstantan -200 600
chromel alumel 900
platina platinarhodium 1300
4. Používají formě pásků nebo destiček, jedna
vrstva roztažnost velkou, druhá malou. Základní vlastnosti dvojkovů jsou uvedeny tab. Dvojkov skládá části aktivní části pasivní. Příkladem mohou být tepelné samočinné vypínače reagující
na teplotu chránící transformátory, elektromotory pece. Při vysokých teplotách (vlákna žárovek,
katod další části vakuových prostorů) nutno zabránit odpařování kovů zajistit
dlouhodobou stabilitu mechanických elektrických vlastností
