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