Guides - studopediya
Osztályozása vezető anyagok. Folyékony vezetékek. Szilárd vezetékek Alapvető tulajdonságait vezetékek. A vezetők az elektromos mező. A függőség a villamos ellenállás fémes vezetékek szerkezetük és külső tényezők.
Vezetőképes izdeliyaMaterialy nagy vezetőképességű. Tulajdonságok és alkalmazások. nagy vezetőképességű anyagból. Réz és ötvözetei. Alumínium és ötvözetei. bimetál vezetékek
Vezetékek olyan anyagok, amelyen belül esetén elektrosztatikus egyensúlyi elektromos mező hiányzik. Kompenzálatlan díjak lokalizálódik a végtelen vezetékek, a vékony felületi réteg. Ha az elektromos mező nem nulla a vezetőben az elektromos áram. Elektromos vezetékek lehet szilárd, folyékony, de speciális körülmények között, és gázt. A széles körben használt tömör vezetékek fémek és ötvözeteik.
Resistivity anyagok két csoportra oszthatók:
- fémek és ötvözetek, nagy vezetőképességű normál hőmérsékleten # 61554; ≤0,05 mO- * m;
- fémek és ötvözetek kiváló ellenállás normál hőmérsékleten # 61.472; # 61554; ≥0,3 MO · m.
nagy vezetőképességű fémek használják a vezetékek vezetékek kábelek, tekercsek villamos gépek. Fémek és nagy ellenállás ötvözetek készítéséhez használt ellenállásait elektromos fűtőtestek, izzó szálak.
A speciális csoportja cryo és szupravezetők. Vannak fémek, amelyeknek igen kis ellenállású alacsony kriogén hőmérsékleten.
Osztályozása a halmazállapotban. Folyékony vezetékek közé olvadt fémek és elektrolitok. A mechanizmus az áram folyási fémek mind szilárd és folyékony állapot okozta szabad mozgása elektronok hatása alatt egy elektromos mező. Ezért, fémek nevezzük vezetőket elektronvezetőképességgel vagy vezetékei az első fajta. A vezetékek a második fajta nevezzük elektrolitok vagy oldatok a savak, lúgok és sók. Átfolyó áram anyag transzferéhez kapcsolódó elektromos töltések ionokkal, és ezáltal fokozatosan változik elektrolit összetétel (Faraday-törvény).
Minden gázok és gőzök alacsony feszültségek nem vezetőkhöz elegendő E térerősségű, amelynél a kiindulási gáz ionizációs, a gáz válik vezetőt az elektronikus és az ionos vezetőképességet. Erősen ionizált gázt alakítjuk plazmában.
Elektromos és mechanikai tulajdonságai vezetékek.
1. Vezetőképesség (# 61543) vagy ellenállás (# 61554;).
2. A hőmérsékleti együtthatója ellenállás TK # 61554;
3. A hővezetési együtthatója.
5. Kezelés elektronok fémből
6. A szakítószilárdsága.
7. Nyúlás előtt szakadás.
A vezetőképesség a kapcsolatot az áramsűrűség. Az alapvető vonatkozásában: a vezeték áram I [A] van társítva E térerősségű [V / m] a kifejezés I = # 61543; · E, ahol [S / m] - vezetőképesség.
- a vezeték és R ellenállást L hosszúságú és keresztmetszetű S.
ahol e - a töltés egy elektron, N0 - száma szabad elektronok, # 61548; - a hossza a szabad úthossza két csomópont között a kristályrács, m - tömege az elektronok, VT # 61472; - az átlagos sebesség a termikus mozgás az elektronok. A különböző fém vT és n0 különböző, így a vezetőképesség függ a # 61.548;, amely által meghatározott fémszerkezet. Tiszta fémek szabályos kristályrács jellemzi a legalacsonyabb értékeket. kristályrács Microdefects csökkenti az elektronok mozgékonyságát.
A hőmérsékleti együtthatója ellenállás. Ahogy a hőmérséklet növekszik változása miatt a kristályrácsban rezgések csomópontok növeli a számos akadály az utat a szabad elektronok, azaz csökken # 61548;. Következésképpen az ellenállás növekszik a vezetőképesség csökken. A hőmérsékleti együttható pozitív lesz, ugyanakkor, mivel.
Az átmenet a szilárd állapotból a folyékony fém a legtöbb növekedése ellenállás figyelhető - ez igaz csak azok a fémek, amelynek térfogata növekszik, ha olvadó, azaz a sűrűség csökken, csökkentve a térfogatát fémek, ellenállás csökken.
A fajlagos ellenállás az ötvözetek. Szennyeződések és zavar a fémszerkezet, hogy növelje a fajlagos ellenállás. A jelentős növekedés a fajlagos ellenállása figyelhető meg a szilárd oldatok a közös kristályosodás.
A hővezető fémek. A hőátadás révén a fém elsősorban felelős ugyanazon szabad elektronok, amelyek meghatározzák a vezetőképesség. Ezért a hővezetési tényezője # 61.548; T fémek magasabb, mint dielektrikumok. Minél nagyobb a vezetőképessége, annál nagyobb a hővezető képessége. A növekvő hőmérséklet arány # 61.548; T / # 61543; növekszik. Ezt fejezi ki matematikailag Wiedemann-Franz-Lorenz
ahol L0 - Lorenz száma, T - termodinamikai hőmérséklet.
Jelentése Boltzmann állandó k = 1,38 · 10-23 J / K, az elektron töltése e = 1,6 · 10-19 Cl.
ahol n0 - elektronsűrűség, UA, UB - a potenciáljai az érintkező fém, k - Boltzmann állandó.
Ha a csomópont hőmérséklete azonos, az összeget a potenciális különbség a zárt áramkörben = 0. Ha az egyik csomópontok hőmérséklete T1, és a másik jelentése T2, majd
vagy ha - állandó egy adott érpár hőmérsékleti együtthatója elektromotoros erő. Így a termo-elektromotoros erő arányos a hőmérséklet különbség a csomópontok.
A hőmérséklet lineáris hőtágulási együtthatója. Hőmérsékleti együttható lineáris tágulási a vezetők úgy kell kiszámítani, ugyanúgy, mint a dielektromos. .
Emellett, mivel a dielektrikumokon vizsgálata során alkalmazandó művelet eltérő anyagokból készülékekben konjugált struktúrák, tömítőanyagok, hogy megakadályozzák repedések.
tényező # 61537; L az is szükséges, hogy kiszámítja a hőmérsékleti együtthatója a huzal. A tiszta fém, de a ötvözetek alacsony értéket # 61537; # 61554; formula gyakorlati jelentősége.
A nagy vezetőképességű anyagból elfogadott, hogy az anyagok, amelyeknek ellenállása r<0.05 мкОм*м/
Silver - az egyik hiányos materalov, hogy széles körben használják az elektromos és elektronikai a nagyfrekvenciás kábelek, védelme rézvezetékeket oxidációval szembeni elektróda bizonyos típusú kerámia és csillám kondenzátorok az elektromos érintkezők, ahol használják ötvözetek réz, nikkel vagy kadmium, a forrasztások AKP-10, AKP-25, és mások. Silver Sr999-999.9 védjegy legyen szennyeződés nem több, mint 0,1%. Az elektróda elektromos ellenállása = 0,015 m mO * Mechanikai jellemzők alacsony ezüst :. Brinell keménysége - 25 (valamivel több aranyat), szakítószilárdsága nem több, mint 200MPa, a relatív szakadási nyúlás
50%. Összehasonlítva a arany és platina alacsonyabb kémiai ellenállás. Gyakran ezüst alkalmazás azonban korlátozza, hogy képes diffundálni a hordozó anyagot.
Réz - legáltalánosabban használt vezetőképes anyag: a gyártás és összeszerelés a tekercselés vezetékek és kábelek (lágyított vörösréz mark MM) gyártásához hullámvezetők, stb.; gyártásához csatlakozó vezetékek, kapcsolóberendezés gumiabroncs kollektor lemez elektromos gépek (tömör réz védjegy MT - kevésbé vezet és nyúlás előtt törés, de nagyobb mechanikai szilárdságot, mint a lágyított réz védjegy MM).
Bronzszobrokhoz - ötvözetek réz ón (ón), alumínium (alumínium), berillium (berillium), és más ötvözőelemek .. A gyengébb elektromos vezetőképesség réz, de a kiváló mechanikai szilárdság, rugalmasság, kopásállóság és korrózióállóság. Készítéséhez használt rugós érintkező elektromos készülékek lépjen áramvezető rugók, vezetékes elektromos járművek, tányérok, gyűjtők az elektromos gépek.
Bronz alkatrészek keményedés hőkezelésnek vetjük alá - az edzés és megeresztés emelt hőmérsékleten. A szakítószilárdság bronzok lehet 800 - 1200 MPa vagy annál nagyobb, míg a vezetőképessége tömör bronz lehet 10 - 30% -a a vezetőképesség a tiszta réz.
Alumínium ötvözetek leggyakrabban használt Aldrich, jó mechanikai tulajdonságok, amelyek megvalósíthatók a jelenléte annak összetétele Mg2Si vegyületek (ötvözet tartalmaz 98 t% tisztaságú alumínium). A br = 350 MPa = 0,0317 mikromho. m.
A távvezetékek széles körben használják acél-alumínium huzal - acélhuzalok, alumínium huzal összefonódott. Acél-aluminium huzalok a felsővezetékek használt masszív acél huzal Br = 1200 - 1500 MPa bevont cink korrózió elleni védelem magas nedvességtartalmú körülmények között.
A bimetál vezeték egy acélhuzal kerek, ovális vagy téglalap alakú keresztmetszettel, külsőleg bevonva egy réteg réz vagy alumínium. Így mindkét fém csatlakozott egymással szilárdan és mentén folyamatosan a teljes érintkezési felületen. Mind a huzal ellátja funkcióját. Réz vagy alumínium bevonat a vezetőképesség, az acél mag révén megnövekszik a szakítószilárdsága, így növelve a távolságot tartók.