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