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
rostoucím proudem zvyšuje teplota tím počet
emitovaných iontů; proto rostoucím proudem klesá napětí tedy neplatí Ohmův zákon. Při jiskrovém výboji
ionizace nenastává celé šíři mezi elektrodami, ale vznikne pouze velmi úzká ionizovaná
cesta, která silně zahřívá.
Počet nosičů el. proudu plynu
i další ionizace, proud lavinovitě vzrůstá vzniká výboj plynu. elektrodách
se vylučují kationty anionty, dochází zde chemickým reakcím, vytvářejí napěťové
vrstvy. To
se projevuje světélkováním okolo katody. Naproti tomu anody oblast bez lavinové ionizace. Pohyblivosti rostocích jsou až
5 dekadických řádů nižší, než pohyblivosti elektronů kovech. Při 20o
C tlaku 105
Pa čistý vysušený
vzduch relativní permitivitu 1,000594, konduktivitu 10-14
Sm-1
a ztrátový činitel
tg 10-6
. Před výbojem teče jen malý proud při dosažení
průrazného napětí proud prudce vzroste, tj. Kladné ionty kationty jsou
přitahovány zápornou elektrodou katodou záporné ionty anionty jsou přitahovány
kladnou elektrodou anodou.Vyšší intenzita pole potřebná pro ionizaci důsledku kladného náboje
pomalu pohybujících kladných iontů udržuje pouze katody, kde oblast intenzivní
lavinové ionizace (katodové světlo). Výboj doprovázen praskotem
(jiskřením).
Průrazné napětí mezi deskovými elektrodami vzdálenými (špičková hodnota),
. proudu elektrolytu
dochází přenosu hmoty anody katodu. Závislost proudu napětí není stabilní, takže neplatí Ohmův zákon. Při vedení el. pole velmi
malá, protože plynu velmi malé množství iontů volných elektronů. Při
obloukovém výboji ionty elektrony, které dopadají elektrody, rozžhaví tak, že
elektrody samy začínají emitovat ionty, které pak účastní přenosu proudu plynem. Dochází
ke značnému úbytku materiálu elektrod. pole může dosáhnout energie elektronu
vlivem intenzity pole takové hodnoty, při srážce molekulou plynu uvolní další elektron
a zbyde kladný iont (nárazová ionizace), oba pak účastní dalšího vedení el. náboje teplotou roste, ale při konstantní teplotě stálý.48
jejichž molekuly vznikají spojením dvou iontů opačné polarity. proudem), galvanických článcích jak primárních, tak i
sekundárních při činnosti elektrolytických kondenzátorů. kovových elektrodách a
vodičích však mohou pohybovat jen elektrony, které jsou ovšem záporné. Díky malé hustotě je
však střední volná dráha elektronů iontů plynech mnohem větší než-li kovech nebo
polovodičích.
Plynná dielektrika
Eektrická. vodivost plynů normálních podmínek při nízké intenzitě el. Vyplňují rovnoměrně celý objem, mají
zanedbatelné, frekvenci prakticky nezávislé ztráty průrazu rychle obnovují svoje
izolační vlastnosti.
Obloukový výboj využívá při obloukovém sváření, obloukových pecích intenzivních
zdrojích světla. neplatí zde Ohmův zákon. Protože podmínky vedení el. Příklady jsou koróna, Eliášův oheň, nebo
doutnavky při sníženém tlaku plynu. Používá venkovních vedení
a vzduchových kondenzátorů transformátorů. Pohyblivost nosičů
s teplotou mírně klesá, ale při konstantní teplotě stálá. proudu mění, neplatí vnějším obvodě Ohmův
zákon (odpor není konstantní nezávislý proudu). využívá při galvanickém pokovování, při
elektrolýze (rozklad látek el. klikatá nestabilní. Proto musíme uvažovat pohyb kladných záporných iontů. Takže při poměrně malé intenzitě el.
Existují tři druhy výbojů: tichý výboj, kdy nárazové ionizaci dochází celém průřezu
plynového sloupce.
Plyny jsou látky nejmenší elektrickou pevností všech dielektrik. druhé straně
disponují celou řadou výhodných vlastností.
Nejstarším nejběžnějším používaným izolantem vzduch. Nežádoucími efekty opalování svařování kontaktů spínacích zařízení
