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