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
Dielektrické ztráty teplotou
exponenciálně vzrůstají.
Simax sklo velkým obsahem oxidu křemičitého.
Keramika křemičitá
- oxidová
Suroviny: kaolin, jíl, živec, křemen, oxid hlinitý, oxid titaničitý.
Boritokřemičité sklo, vlákna zátavy kovaru.10-4
).
Speciální skla
Tvrzená, spékaná, vodivá skla (cermetové potenciometry), magnetická skla. vodivost
skla iontová, způsobují ionty alkalických kovů Pevnost tahu malá, tlaku
10 20x větší.Důležitá tepelná roztažnost, která musí odpovídat zataveným kovům.
pevnost 300 500 MV/m.. Použití skla zejména oblasti izolační konstrukční (žárovka, elektronky). praxi však podstatně menší (40 kV/mm), neboť sklo má
poměrně malou povrchovou rezistivitu, důsledku které dochází snáze výbojům na
povrchu.Tvaruje při zvýšených teplotách foukáním, tažením,
lisováním, válcováním nebo litím. Pro
vysokonapěťovou elektrotechniku vhodné borosilikátové sklo (simax), pro výrobu skelných
vláken používá hlinitoborokřemičité sklo (eutal).
Olovnaté sklo- měkké sklo, široký rozsah teplot měknutí, krk obrazovky, ochrana před
UV zářením.
Použití:
- vakuová technika (baňky žárovek, zářivek, obrazovek, elektronek)
- mikroelektronika (podklad pro tenké vrstvy)
- optoelektronika (vlákna světlovody pro optické kabely)
- skelné lamináty (desky plošných spojů)
Křemenné sklo
Čistý oxid křemičitý SiO2 99,9% Propouští záření.40
Elektrická vodivost způsobena difuzí iontů převážně alkalických. Použití: konstrukční účely, kde
nejsou velké nároky elektrické tepelné vlastnosti. El. malou teplotní roztažnost, je
však drahé.
.Lze vytáhnout tenké vlákno (optický kabel). Při teplotě 20°C je
rezistivita skla 1012
÷ 1018
m rostoucí teplotou klesá. El.
.
Technologie: mletí sucha, mokra, plastické tváření, lisování, lití, termoplastické tváření
(lití tepla pod tlakem). vysušení vypaluje při teplotě 1200 1400°C.
Alkalická skla (Mg)
Nesnášejí náhlé změny teploty, tají při nízkých teplotách.
Sklo amorfní látka, základní složkou oxid křemičitý nebo bóritý, další látky jsou oxidy
alkalické oxidy dvojmocného kovu. Smrštivost je
3 25%. Elektrická pevnost skla přibližně
200 500 kV/mm více. Při 20°C 1MHz mají běžná křemičitá skla 10) 10-3
.
Nízkoztrátová skla, nichž snížení ztrát dosáhne snížením obsahu alkalických iontů, mají
tg 0,001 (čisté křemenné sklo 2. Potom následuje glazování
