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
Slouží pro
ochranu el.
Supravodivé slitiny vznikají:
- dvou materiálů supravodivých
- supravodiče normálního vodiče
- dvou normálních kovů (Cu2Bi)
V dnešní době nejčastěji využívá tato vlastnost titanu niobu Nb.
. Některé prvky (např. Pro
pájení ušlechtilých kovů nutno použít pájek zlatých, jejichž základ tvoří Au, přísadami jsou
Ag, Cu, Cd, nebo pájek platinových, nichž přidává měď stříbro.
Velký vliv vlastnosti technologii zpracování pájek mají tavidla, která mají nižší bod
tavení než pájky, čistí povrch spojovaných dílů nežádoucích oxidů spájení dobře
odstraňují spoje.
Velmi rozšířené jsou pájky stříbrné, kterých patří stříbro jeho slitiny Cu, Sn. ochlazování používá tekuté helium He, jehož
teplota varu činí cca Samozřejmě musí počítat jeho odpařováním, proto musí
doplňovat.22
Jsou slitiny Sn, kterých další snížení bodu tavení vyvolá přidáním Bi, nebo In. zařízení součástek.
Supravodivý elektromagnet vybudí proudem stovky ampér, zkratování cívky se
magnetické pole udrží celý rok, aniž pozorovatelně zeslabilo.
Takové materiály nazýváme supravodivé. těchto kovů se
vyrábějí supravodivé elektromagnety využívané pro magnetickou rezonanci lak medicíně,
tak při analýze zkoumání různých materiálů. elektrotechnice nejvíce používá pájka
28% PbSn, která taje tuhne při jediné teplotě (183ºC).
Používají hlavně tepelné tavné pojistky, kovové tmely kontaktní hmoty.
Tvrdé pájky
Jedná slitiny teplotou tavení vyšší než 500ºC. Nejčastěji měď její slitiny (Ms) Sn,
kterými kromě vodičů měděných nebo slitin mědi mohou spojovat také oceli litiny. Podmínkou ovšem je
udržování podkritické teploty vinutí cívky. Pájky Zn-Sn, Zn-Al mají význam při
pájení hliníku. Jejich bod tavení mezi 150ºC. Pájky dodávají tvaru drátů, pásů, folií nebo trubiček plněných tavidlem. Každé pájce odpovídá určité tavidlo, známými příklady jsou například
kalafuna pro pájky Pb-Sn nebo roztok NH4Cl+HCl pro pájení mosaznou pájkou. Používají pro spojování vodičů
vystavených mechanickému namáhání.
Měkké pájky
Měkké pájky mají bod tavení mezi 150 500ºC. Kritická teplota prakticky všech kovů známých
slitin pod čistých kovů probíhá změna odporu skokem, tj. Projevuje tím, že
elektrický odpor materiálu klesne nulovou hodnotu, přesněji nezměřitelnou hodnotu. Supravodivé materiály
U mnoha kovů při nízkých teplotách projevuje supravodivost. Pomocí těchto elektromagnetů lze dosáhnou
nezvykle silného magnetického pole dokonce velkém prostoru. Ge) stávají supravodivými jen
při vysokém tlaku. nespojitě, kdežto slitin
se může vyskytnout spojitý strmý průběh.
5. Rozhodující krystalová struktura materiálu a
vnější vlivy tlak magnetické pole
