Lág viðbótarstöðull og hárleiðandi efni: Yfirlit
Lágtöflun eða hágengi máteinn er skilgreindur sem máteinn sem leyfir rafströmu að flæði auðveldlega gegnum hann. Þessir máteinar eru mjög gagnlegir í rafverkfræði til framleiðslu rafmála, tækja og viðbótar. Þeir eru einnig notaðir sem leiðar fyrir allt gerð af spenningarum sem eru nauðsynleg í rafmála, tækjum og viðbótum. Auk þess eru þeir notaðir sem leiðar í flutningi og dreifingu raforku.
Eiginleikar lágtöfluðra eða hágengi máteina
Eftirfarandi eiginleikar eru óþarfi í lágtöfluðum eða hágengi máteinum:
Hæst mögulegt gengi (í raun núll). Þetta merkir að máteinn býður upp á minnstan viðbótarvirði fyrir rafstraum og hefur þannig að lágmarka orku tap og hitaproduksjón.
Lægstu mögulega hitastuðull viðbótarvirðisins (í raun núll). Þetta merkir að viðbótarvirði máteinsins breytist ekki mikið með hitastigi og hefur þannig örugga aðferð yfir stór spennutráð.
Hátt smeltihiti. Þetta merkir að máteinn getur standið hæða hitastigi án þess að mista form sitt eða gengi.
Hátt mekanísk virði. Þetta merkir að máteinn getur standið brotnun, klufning eða nýting undir mekanískri spennu eða þyngd.
Hátt dreganlegt. Þetta merkir að máteinn getur verið draginn í tröð eða önnur lögun án þess að brotna eða klufna.
Hátt mótsvar við rost (frelst frá oksidun). Þetta merkir að máteinn fer ekki saman við svæði eða aðrar efni í umhverfinu og hefur þannig varðveitt gengi sitt og útlit.
Sólðurbirting. Þetta merkir að máteinn getur verið sólðrað auðveldlega til að sameina leiðara eða festa önnur hluti.
Læg kostnaður. Þetta merkir að máteinn er aflaður og víðtæklega tiltækur.
Lang líftími eða öruggleiki. Þetta merkir að máteinn fer ekki söpur eða vandar eftir tíma og hefur þannig varðveitt gildi sitt og aðferð.
Hátt sveifluð. Þetta merkir að máteinn getur bogið eða snúið án þess að brotna eða mista gengi sitt.
Ofarnöfn eiginleika breytast eftir því hvort máteinn er notadur. Til dæmis, sumar aðferðir kunna að krefjast hærri gengis en aðrar, en sumar kunna að krefjast hærri mekaníska virðis en aðrar.
Þættir sem hafa áhrif á töfluð eða gengi máteina
Töfluð eða gengi máteins fylgir nokkrum þætum, svo sem:
Gerð máteins. Eru mismunandi máteinar með mismunandi atómstruktúr og elektrónsskipanir, sem hafa áhrif á hvernig auðvelt er fyrir elektrón að fara gegnum þá. Almennt hafa metlar lægra töfluð en ekki-metlar vegna þess að metlar hafa frjáls elektrón sem geta farið með rafstraumi, en ekki-metlar hafa fast bundin elektrón sem misskilja rafstraum.
Röð máteins. All ævisskapar, hvort metlar eða ekki-metlar, hækka töfluð metla. Jafnvel læg töfluð ævisskapar mun hækka töfluð metla. Afstaðan bakvið þetta er að litill ævisskapar bætir við ófullkomnum í kristallgrind, sem stökkva flæði elektróna gegnum metl. Því hafa rein metlar lægra töfluð en legar eða samsetningar.
Hitastigi máteins. Töfluð fletta máteina hækka með hitastigi vegna þess að hærra hitastigi valdi fleiri vifundum í átómum, sem misskilja flæði elektróna. En sumir máteinar, eins og halvleitir, hafa lægra töfluð við hærra hitastigi vegna þess að hærra hitastigi hækka fjölda frjálsa elektróna sem eru tiltæk fyrir flæði.
Form og stærð máteins. Töfluð máteins er innri eiginleiki sem fer ekki eftir formi og stærð. En viðbótarvirði leiðara fer eftir formi og stærð vegna þess að viðbótarvirði er samhverfur lengd og andhverfur tvílínusvæði. Því hafa lengri og þynnari leiðara hærri viðbótarvirði en styttri og þykktari.
Dæmi um lágtöfluð eða hágengi máteini
Sum dæmi um lágtöfluð eða hágengi máteini eru:
Silver (Ag)
Silfur er bestur leiðara rafstraums meðal allra metla. Það hefur hæsta gengi og lægstu töfluð meðal allra máteina við herbergistempi. Það er einnig dreganlegt, sveifluð, mótsvara rosti og sólðurbirting. Mikil neikvæður staður silfurs er að það er mjög kostlegt, sem takmarkar praktísk notkun í rafmála og tækju. En það er ennþá notað í dýrum tækju notaðum til rannsóknar þegar kostnaður er ekki markaður.
Eiginleikar:
Töfluð: 1,58 µΩ-cm
Hitastuðull viðbótarvirðisins við 20°C: 0,0038/°C
Smeltihiti: 962°C
Eigendurþyngd: 10,49 g/cm³
Copper (Cu)
Kopar er mest notuð hágengi máteinn sem leiðara fyrir rafmála og tækju. Það hefur frábær dreganlegt, sveifluð, sólðurbirting, mótsvar rosti og öruggleiki. Rein kopar hefur góð gengi, en gengi staðalgráðu kopars er lægra vegna nærunnar af ævisskapi.
Eiginleikar:
Töfluð: 1,68 µΩ-cm
Hitastuðull viðbótarvirðisins við 20°C: 0,00386/°C
Smeltihiti: 1085°C
Eigendurþyngd: 8,96 g/cm³
Gold (Au)
