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