rezystywność w funkcji T
nano ohmy*metr
rezystancja w funkcji temp
omy
Konduktywność (przewodność elektryczna właściwa) to miara podatności materiału na przepływ prądu elektrycznego.
Konduktywność jest zazwyczaj oznaczana jako σ (mała grecka litera sigma).
Odwrotność konduktywności to rezystywność.
Konduktywność materiału wyznaczyć można znając wymiary geometryczne i konduktancję jednorodnego bloku danego materiału:
,
gdzie: G - konduktancja, S - pole przekroju poprzecznego elementu, l - długość elementu.
W ogólności konduktywność metali spada przy wzroście temperatury, a konduktywność półprzewodników wzrasta wraz z temperaturą.
Konduktancja (przewodność elektryczna) jest odwrotnością rezystancji. Jest więc miarą podatności elementu na przepływ prądu elektrycznego.
Zwyczajowo konduktancję oznacza się symbolem G (wielka litera G).
Jednostką konduktancji w układzie SI jest simens (1 S).
Miarą podatności materiału na przepływ prądu elektrycznego jest konduktywność. Dla znanych wymiarów geometrycznych przewodnika i konduktywność materiału, z jakiego został wykonany, jego konduktancję określa wzór:
,
gdzie: l - długość przewodnika, S - pole przekroju poprzecznego elementu, σ - konduktywność właściwa materiału.
Konduktancja dotyczy obwodów prądu stałego, a w obwodach prądu zmiennego tylko elementów rezystancyjnych (rezystor). Uogólnieniem i rozwinięciem pojęcia konduktancji na elementy pojemnościowe (kondensator) i indukcyjne (cewka) jest admitancja.
grafit- miękki, średnio dobry jako przewodnik, stosowany wszędzie tam, gdzie trzeba doprowadzić napięcie do części wirujących (szczotki),
żelazo - tańsze od aluminium, ale posiada gorsze własności elektryczne, kruche i nieodporne na korozję, obecnie nie stosowane,
stal - własności podobne do żelaza, stosowane na elementy przewodzace aparatów elektrycznych, wymagające równocześnie wiekszej wytrzymalosci mechanicznej,
aluminium - kruche, dobre jako przewodnik, ma korzystny stosunek przewodnictwa do ceny materiału oraz masy przewodu, powszechnie stosowane w energetyce,
złoto - własności elektryczne dobre, duża odporność na korozję, ale cena warunkuje stosowanie jedynie do układów mikroprocesorowych oraz na powierzchni styków,
miedź - droższa od aluminium, ale bardzo dobra jako przewodnik, odporna na przełamanie, łatwa w lutowaniu, odporna cieplnie; stosowana w instalacjach elektrycznych oraz w urządzeniach elektrycznych,
srebro - niemal idealne, najmniejszy opór elektryczny, droższe od miedzi i aluminium, technicznie czyste lub w postaci stopów stosowane powszechnie na styki elektryczne w łącznikach elektrycznych
Materiały przewodzące-MIEDZ: przewody nawojowe, kable energetyczne
- ALUMINIUM: przewody instalacyjne, przewody linii napowietrznych, ścieżki
w mikroukładach -ZŁOTO: powloki i cienkie druty w mikroelektronice. Dosc
duza konduktywność bardzo mala wytrzymałość mechaniczna, odporne na
utlenianie i korozje.Materialy stykowe-odporne na korozje i utlenianie wysoka
temp. topnienia odporność na scieranie, zdolność do trwałego laczenia się z innymi
materiałami Styki przewodzące w obwodach malej mocy-Zloto, platyna, pallet,
inyd, irad. nakładane na inny metal. Zamiast zlota stosuje się jego stopy z niklem
i kobaltem. Styki urzadzen telekomunikacyjnych-srebro i jego stopy, stopy zlota,
platyny i palladu.Styki urzadzen dużej mocy-stopy wolframu, molibdenu z dodatkami
srebra i miedziStyki ślizgowe-materialy grafitowe, metalowe i grafitowo-metalowe
Srebro
Otrzymywanie - jako produkt uboczny przy przeróbce metodą hutniczą rud cynku, ołowiu i miedzi. Otrzymane w ten sposób srebro poddaje się rafinacji elektrolitycznej
Srebro jest najlepszym przewodnikiem prądu. Jego konduktywność wynosi 62,5 metra na om milimetr kwadrat.
Właściwości srebra:
a) odporne na wpływy atmosferyczne i tlen
b) podatne na korozję; w obecności siarkowodoru pokrywa się brunatnym nieprzewodzącym nalotem
c) jest miękkie
d) doskonale obrabia się na zimno, daje się walcować na bardzo cienkie folie i wyciągać na bardzo cienkie druty
e) łatwy do lutowania
f) duża migracja
g) duża ścieralność
Zastosowanie:
a) do wykonywania styków
b) do powlekania metali np: rurek w urządzeniach o wielkich częstotliwościach
c) Do powlekania ceramiki jako okładziny kondensatorów
d) jako składnik past przewodzących
Złoto
Otrzymywanie - jako produkt uboczny przy elektrolitycznej rafinacji srebra lub miedzi
Złoto jest trzecim po srebrze i miedzi najlepszym przewodnikiem prądu. Jego konduktywność wynosi 42,5 metr na om milimetr kwadrat.
Właściwości:
a) odporne na korozję
b) odporny na działanie większości kwasów i zasad
c) duża plastyczność, jest bardzo miękkie
d) niekorzystne właściwości wytrzymałościowe
Zastosowanie:
a) do wykonywania powłok na podkładki srebrne w mikroelektronice
b) druty połączeniowe w mikroelektronice
c) składnik past przewodzących
d) do pokrywania styków
Aluminium
Otrzymywanie - otrzymuje się z boksytów. Rudę po rozdrobnieniu, w podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem poddaje się działaniu wodorotlenku NaOH. Następnie wykrystalizowuje się Al(OH)3 i wypala się go do tlenku Al2O3. Rozpuszcza się go następnie w fluorku sodowo-glinowym i poddaje elektrolizie. Po podwójnej elektrolizie można uzyskać produkt zawierający 99,99% Al
Aluminium jest czwartym najlepszym przewodnikiem prądu. Jego konduktywność wynosi 35 - 38 metra na om milimetr kwadrat.
Właściwości:
a) lżejsze od miedzi
b) szybko utlenia się a warstwa tlenku jest nieprzewodząca
c) odporne na korozję
d) łatwo się walcuje i ciągnie na druty
e) ciężko się lutuje
f) zdolność do płynięcia
Zastosowanie:
a) żyły przewodów i kabli
b) kontakty w układach scalonych
c) folie kondensatorów (okładziny)
d) złączki, końcówki montażowe
Cyna
Właściwości:
a) odporne na działanie czynników atmosferycznych i wody
b) rozpuszcza się w kwasach nieorganicznych i zasadach
c) jest miękka
d) walcuje się na cienkie folie
Zastosowanie:
a) folia kondensatorowa (okładki)
b) składnik lutowia
c) do pokrywania mozaiki na płytkach drukowanych
MODEL PASMOWY
Teoria pasmowa - jest to teoria kwantowa opisująca stany energetyczne elektronów w krysztale. W odróżnieniu od atomów, w których dozwolone stany energetyczne elektronów stanowią zbiór poziomów dyskretnych, dozwolone elektronowe stany energetyczne w kryształach mają charakter pasm o szerokości kilku elektronowoltów.
W
X
Wg
Pasmo podstawowe
Pasmo zabronione
Pasmo przewodnictwa