Podział materiałów elektrotechnicznych i elektronicznych wynika z ich funkcji w urządzeniach lub w układach elektrycznych. Ze względu na wartość rezystywności w temperaturze 20°C (293K) rozróżnia się materiały przewodzące, półprzewodzące i elektroizolacyjne. Abyśmy mogli mówić o odpowiedniej grupie materiałów wartości ich rezystywności muszą wynosić odpowiednio:
• materiały przewodzące q 20 < 10'6 £2*m
• materiały półprzewodzące e 20= 10-4 +10'" D*m
• materiały elektroizolacyjne e 20^ 1010 fi*m
Osobną grupę stanowią materiały nadprzewodzące, które cechuje temperatura przejścia w stan nadprzewodnictwa, zwana temperaturą krytyczną. W następnych podrozdziałach omówione zostaną materiały pod kątem ich zastosowania.
Nazwę materiałów przewodowych noszą metale i stopy, z których są wytwarzane przewody i kable elektroenergetyczne. Do tej grupy należą przede wszystkim miedź i aluminium, a także niektóre brązy, stopy aluminiowo-magnezowo-krzemowe oraz stal. Właściwości wybranych materiałów przewodowych podano w tab. 1.
Tab. 1. Właściwości niektórych materiałów przewodowych.
Rodzaj materiału |
Skład |
e g/cm3 |
y MS/m |
aK'1 |
Rr MPa |
Miedź |
99,95% Cu |
8,9 |
54+58 |
0,0039 |
220 |
Brąz |
Cu + 0,1% Mg lub Cu + (0,2-1%) Cd |
8,9 |
48 |
0,004 |
500+520 |
Brąz |
Cu+ (0,5+0,8%) Mg lub Cu + l%Sn+ l%Cd |
8,9 |
36 |
0,004 |
560+680 |
Brąz |
Cu + 2,4% Sn |
8,9 |
18 |
0,004 |
660+740 |
Cu + 1,2% Sn + 1,2 Zn | |||||
Aluminium |
99,5% Al |
2,7 |
36 |
0,0041 |
120 |
Stop aluminiowo-magnezowo-krzemowy (Aldrey, Almelec) |
(0,3+0,5%) Mg + (0.5 + 0,6%) Si + Al (reszta) |
2,7 |
30+33 |
0,0036 |
300+350 |
Żelazo (stal) |
— |
7,86 |
7 |
0,005 |
400+1500 |
Miedź używa się na ogół w stanie miękkim, natomiast aluminium — ze względu na potrzebę polepszenia właściwości mechanicznych — w stanie półtwardym.
Przewody o specjalnym przeznaczeniu, jak np. przewody jezdne w sieci trakcyjnej, od których wymaga się dużej wytrzymałości mechanicznej i małej ścieralności, wykonuje się ze