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
Používá jako chladící izolační
medium transformátorech vypínačích VVN pro schopnost přerušování oblouku, ve
vlnovodech, koaxiálních kabelech apod.Vlastnosti dusíku jsou prakticky stejné jako vzduchu. Tepelně může být namáhán 150o
C. Používají pro plnění VN
transformátorů jako náplň výbojek (neonové sodíkové výbojky). Směs základem helium-neonového
laseru. Větší
tepelnou odolnost (až 220o
C) mají fluorkarbony fluorchlorkarbony, hexafluofrmetan,
freon aj. Přes všechny zmíněné výhodné vlastnosti třeba tomto místě upozornit fakt,
že jejich aplikace praxi představuje značnou ekologickou zátěž pro ozonosféru.
Fluorid sírový SF6 freon, který používá chladničkách, mrazničkách, ostatních
chladících zařízeních praní zapájených plošných spojů suchým leptáním. Nachází uplatnění jako chladící izolační plyn velkých
elektrických točivých strojích (použití synchronních kompenzátorů setrvačníků), jako
náplň některých elektronek, jako umělá atmosféra elektrických pecích, nebo při výrobě
polovodičů aj.
Vzácné inertní plyny
Vzácné plyny (He, Ne, Ar, Kr, Xe), pro svoji netečnost označované jako inertní. Mají
vysokou el. pevnost, jsou nehořlavé,t epelně stálé, nejsou toxické. Molekuly této látky vytvářejí navázání volných elektronů těžké,
záporně nabité ionty sníženou pohyblivostí tím brání rozvinutí výbojů vyvolaných
obvykle vysoce pohyblivými elektrony.
Ionty plynů obsahujících chlor fluor (elektronegativní plyny) mají schopnost zachycovat
volné elektrony plynu. rtuti usměrňovačích UV
výbojkách. Důležité tzv.
V elektrotechnice našly využití páry některých prvků, jako např. projevuje jejich zvýšenou elektrickou pevností.
. fosfinem, diboranem nebo arsinem..Vodík
má vynikající chladící účinky.
Jeho elektrická pevnost asi 2,5 krát větší porovnání vzduchem (při vyšším tlaku se
vyrovná svou elektrickou pevností kapalným izolantům).
Typickým představitelem hexafluorid síry SF6. Xenon vhodný pro plnění fotografických výbojek, neboť jeho spektrum nejlépe
odpovídá dennímu světlu.
Epitaxní růst vrstvy difúze při výrobě polovodičů probíhá pomocí silanu nosným
plynem jako např. Porovnání
vlastností elektronegativních některých dalších plynů umožňuje tab. 17.
Dusík
Tvoří hlavní složku vzduchu.
Vodík
Je 14x lehčí než vzduch, nejlepší tepelnou vodivost plynů nízký odpor třením. Ředěné vzácné plyny mají charakteristický průběh závislosti
proudu intenzitě pole.49
V praxi třeba počítat nehomogenním polem.
Chlorovodík
Čistoty 99,99% používá leptání při výrobě polovodičových součástek. zápalné napětí. nehořlavý, nejedovatý bez zápachu. Dusík
však nemá oxidační účinky vyplývající přítomnosti vzduchu proto používá jako inertní
atmosféra chránící okysličování izolačních olejů transformátorech, jako chladící médium
v kryogenní technice, pro plnění kabelů kondenzátorů. směsi dusíkem i
pro plnění žárovek osvětlovací technice. Výroba polovodičů využívá celou řadu dalších plynů par. Při uspořádání izolace kombinaci vzduchu
a pevné látky vzduchová vrstva namáhána více proto počítá zatížením vzduchu jen
11 kV/cm (efektivních)
