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