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
Většinou jsou supravodiči typu výjimku tvoří Fullereny
dotované alkalickými kovy vytvářejí shluky, kterých byla pozorována supravodivost. Nevýhodou těchto
. vidět bouřlivý vývoj nových
materiálů, zvláště posledních letech.
Přechodová teplota dána druhem dotujícího atomu, supravodivá fáze obecný vzorec
M3C60, kde alkalický kov. Kritické teploty různých skupin
supravodičů . Takový kompozit je
vhodný pro průmyslové frekvence, kde jsou jeho ztráty zanedbatelné.
Rozhodujícím parametrem pro směr vývoje i
aplikace supravodivých materiálů velikost
kritické teploty přechodu supravodivého
stavu.
Supravodivé prvky sloučeniny
V současné době známe celou řadu supravodivých prvků. Jsou mnohovláknové systémy skládající se
z tenkých vláken (0,1 0,5 µm) uložených matrici slitiny CuNi. druhé
(vysokoteplotní supravodiče) jsou oxidické
keramiky třetí, nejmladší skupinu supravodičů
tvoří supravodivé organické sloučeniny a
supravodivý uhlík.
Supravodivé aplikace
V současnosti oblasti velkoobjemových aplikací využívá hlavně vodičů připravených
z nízkoteplotních supravodičů NbTi Nb3Sn. obr.
Obr. Jejich kritické teploty pohybují
od 0,0003 9,2 některé jsou supravodivé pouze tenkých vrstvách (Fe, Cr), jiné pouze
za vysokého tlaku. Experimentálně byly zjištěny relativně vysoké přechodové
teploty, při dotaci draslíkem rubidium vyvolá směsi rubidium-cesium
odpovídá Tc=33 Dotovaný fulleren C60 supravodičem typu.23
Mezi supravodivé materiály patří:
Nb, Pb, (lanthan) Ta, Hg, Sn, In, (thalium), Ti, (thorium), Al, Ga, (rhemium),
Zn, Zr, Cd, Hf, Be, W. Podle
tohoto obrázku rozdělíme supravodivé materiály
do tří hlavních skupin:
V první (nízkoteplotní supravodiče) jsou
zařazeny nekovové prvky, kovy, slitiny,
intermetalické sloučeniny neoxidické keramiky
(nitridy, silicidy karbidy)
