Faktory ovlivňující vodivost elektrických materiálů
Faktory ovlivňující vodivost elektrických materiálů jsou uvedeny níže –
Teplota.
Slévání slitin.
Mechanické namáhání.
Tvrdnutí stářím.
Hladké tvarování.
Teplota
Vodivost materiálů se mění s teplotou. Vodivost většiny kovů se zvyšuje s teplotou. Změna vodivosti materiálu s teplotou je dána následujícím vzorcem -
Kde,
ρt1 je vodivost materiálu při teplotě t1o C
a
ρt2 je vodivost materiálu při teplotě t2oC
α1 je teplotní koeficient odporu materiálu při teplotě t1o C.
Pokud má hodnota α1 kladnou hodnotu, vodivost materiálu se zvyšuje.
Vodivost kovů se zvyšuje s rostoucí teplotou. To znamená, že kovy mají kladný teplotní koeficient odporu. Několik kovů ukazuje nulovou vodivost při teplotách blízkých absolutní nule. Tento jev se nazývá "supravodivost". Vodivost polovodičů a izolantů klesá s rostoucí teplotou. To znamená, že polovodiče a izolanty mají záporný teplotní koeficient odporu.
Slévání slitin
Slévání slitin je pevné řešení dvou nebo více kovů. Slévání kovů se používá k dosažení určitých mechanických a elektrických vlastností. Atomová struktura pevného roztoku je nerovnoměrná v porovnání s čistými kovy. Díky tomu se elektrická vodivost pevného roztoku rychleji zvyšuje s rostoucím obsahem slitiny. Malý obsah nepurity může výrazně zvýšit vodivost kovu. Dokonce i nepurity s nízkou vodivostí výrazně zvyšují vodivost základního kovu. Například nepurity stříbra (mající nejnižší vodivost ze všech kovů) v mědi zvyšují vodivost mědi.
Mechanické namáhání
Mechanické namáhání krystalové struktury materiálu vyvolává lokální napětí v krystalové struktuře materiálu. Tyto lokální napětí ruší pohyb volných elektronů skrz materiál. Což vede ke zvýšení vodivosti materiálu. Následné tepelné zpracování kovu snižuje jeho vodivost. Tepelné zpracování kovu uvolňuje mechanické namáhání materiálu, což vedlo k odstranění lokálních napětí z krystalové struktury kovu. Díky tomu klesá vodivost kovu. Například, vodivost tvrdě tažené mědi je vyšší než u tepelně zpracované mědi.
Tvrdnutí stářím
Tvrdnutí stářím je tepelný proces používaný k zvýšení mez ústu a k vytvoření schopnosti slitin odolávat permanentnímu deformování externími silami. Tvrdnutí stářím se také nazývá "Odpadové tvrdnutí". Tento proces zvyšuje sílu slitin vytvářením pevných nepurit nebo odpadů. Tyto vytvořené pevné nepurity nebo odpady ruší krystalovou strukturu kovu, což narušuje proudění volných elektronů skrz kov. Díky tomu se zvyšuje vodivost kovu.
Hladké tvarování
Hladké tvarování je výrobní proces používaný k zvýšení síly kovů. Hladké tvarování se také nazývá "Tvrdnutí prací" nebo "Tvrdnutí napětím". Hladké tvarování se používá k zvýšení mechanické síly kovu. Hladké tvarování ruší krystalovou strukturu kovů, což narušuje pohyb elektronů v kovu, díky čemuž se zvyšuje vodivost kovu.
Prohlášení: Respektujte původ, dobaře napsané články jsou hodné sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, kontaktujte pro smazání.
