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. vakuové technice používáme tyto skupiny materiálů:
. Dále pak pro dvoupolohové
regulační prvky termostatů domácích elektrospotřebičů (žehličky, chladničky atd. Základní vlastnosti dvojkovů jsou uvedeny tab.).20
Tab.3 Materiály pro vakuovou techniku
Jsou vystaveny vakuu obvykle musejí odolávat vyšší teplotě. Nejčastěji používá samotný nikl, nebo
jeho slitiny Fe. Musí mít přibližně
stejnou tepelnou roztažnost dobrou adhezi materiálům stěn, kterými bývají sklo, křemen a
keramika.
Tab. 9. Materiály termočlánků
Termočlánek αAB (µµµµV/K) Teplota použití (ºC)
měď konstantan -200 400
železo konstantan -200 600
chromel alumel 900
platina platinarhodium 1300
4. Všechny tyto látky mohou vakuu uniknout základního
materiálu změnit vlastnosti vakua (vodivost, průrazná pevnost, tlak) nebo usazovat na
vnitřních částech aparatur zhoršovat jejich funkci. Ohřátím bimetal deformuje tvaru části
kružnice, ochlazení opět napřímí. 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. Používají formě pásků nebo destiček, jedna
vrstva roztažnost velkou, druhá malou. Aktivním prvkem jsou slitiny, které mají součinitel alespoň
desetkrát větší splňují požadavek snadné spojování invarem, mají dobrou mechanickou
zpracovatelnost odolnost proti vyšším teplotám. Při vysokých teplotách (vlákna žárovek,
katod další části vakuových prostorů) nutno zabránit odpařování kovů zajistit
dlouhodobou stabilitu mechanických elektrických vlastností. Dvojkov skládá části aktivní části pasivní. Jako
pasivní používá materiál typu Invar (36%NiFe), který velmi malý součinitel tepelné
roztažnosti (α1 10-6
K-1
). Zvláštní požadavky jsou
kladeny vodiče určené pro průchod stěnami vakuových zařízení.2 Dvojkovy
Ohybové dvojkovy (bimetaly), kterých jsou celoplošně vrstvách spojeny různé kovy,
využívají jejich různé tepelné roztažnosti.
4. Příkladem mohou být tepelné samočinné vypínače reagující
na teplotu chránící transformátory, elektromotory pece
