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
Klasickými metodami jsou prakticky neopracovatelné.
Magneticky měkké ferity
Vznikají chem. Např.
Max. Porovnání mag. Částečky mají průměr 100 připravují buď
mechanicky (drcením mletím) nebo chemicky (vyloučením elektrolytu) nebo pyrolýzou
vhodných plynů.29
negativně skin-efekt, při kterém magnetické pole vytlačováno povrchu magnetika, což
se projevuje zdánlivým poklesem permeability. Výlisky
se vypalují při 1100 1400°C. perminvarového typu. Ferity vyrábějí keramickou technologií.
Nejvíce používají ferity směsné, nichž oxid železitý sloučen dvěma oxidy
dvojmocných kovů. sloučením oxidu železitého Fe2 oxidem vhodného dvojmocného nebo
vyjímečně jednomocného kovu Obecný vzorec Fe2 O3. Ferity
jsou křehké, tvrdé prakticky neobrobitelné. Při mezním kmitočtu poklesne permeabilita
na 2/3 hodnoty měřené staticky. Používají výrobě součástek techniky,
.
Počáteční relativní permeabilita pohybuje rozmezí 500.
Je možné vyrobit ferit pravoúhlou hysterezní smyčkou, popř. Ztráty vířivými proudy jsou proto nízké.
Opracovat lze jen broušením, řezáním diamantovým kotoučem, nebo ultrazvukem či
laserem.(lisování +
slinování) kovových prášků. Jednotlivé částice jsou sebe odděleny izolací, většinou anorganického
původu. teplota
(°C)
Konduktivita
Σ (S/m)
kovy 0,6 2,43 500 3.105
250 900 105
až 107
ferity 0,2 0,5 104
100 500 10-11
až 101
Významný rozdíl mezi kovy ferity konduktivitě mag. měkkých kovů feritů
Materiál Indukce
nasycení Bs(T)
Permeabilita
µr poč. Jsou velice stabilní iontové
sloučeniny vysokou rezistivitou průměrně 105
m. Pro některé účely vhodné použít pro konstrukci obvodu plátků připravených
lisováním částic. 10
Tab. Li) Tak vznikne např. Materiály mají anizotropní
vlastnosti. Přitom dochází jejich smrštění někdy 25%. Pro tyto účely používají velmi tenké pásky (10 µm)
slitin FeNi pásky amorfních nebo nanokrystalických materiálů.
Porovnání některých parametrů feritů kovových magnetik uvedeno tab. označuje dvojmocný iont kovu
(Mn, Ni, Mg, Co, popř. Jemný prášek sloučeniny
Mn+Bi, nebo lisuje mag. Prášky před zpracováním žíhají vodíkové atmosféře odstranění
vnitřního pnutí. indukci při nasycení. Směsné ferity jsou tuhé roztoky dvou nebo více oxidů dvojmocných kovů
s oxidem železitým. ferit nikelnatý Fe2 atd.
Jsou tvrdé, křehké porézní. Prakticky používají prášky bázi čistého železa, permaloy 76Ni2MoFe,
který dolegován pro zvětšení rezistivity, slitiny 50Fe50Ni sendustu 10Si5AlFe, který
je velmi křehký lacinější než prášky vysokým obsahem Ni. ferity manganatozinečnaté, hořečnato manganaté a
nikelnatozinečnaté. Výsledný
magnetický moment sloučeniny tím velikost závisí velikosti magnetických momentů
atomů mřížce antiparalelním uspořádání magnetických momentů některých atomů. Dříve používaly jako magneticky měkké materiály.
Kovové prášky
Tam, kde příliš nezáleží velikosti permeability, ale důležité snížit ztráty vířivými proudy
se používají magnetické obvody připravené metodami práškové metalurgie. poli při teplotě 300°C. Používají také
karbonylová jádra čistého karbonylového železa, sendustová, alsiferová jádra slitin Fe
s Si
