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