Vodivé materiály v elektrotechnike

Vodivé materiály v elektrotechnike

• Za elektricky vodivé materiály (vodiče) sa považujú tie látky, ktoré dobre vedú elektrický prúd. Rezistivita vodivých materiálov sa pohybuje v rozmedzí takmer nulovej (supravodiče) až po 10-6 Ωm.
• Vodivé materiály patria medzi najvýznamnejšie elektrotechnické materiály. Používajú sa hlavne na výrobu káblov, vinutí, kontaktov a pod.
• Elektrovodivé materiály musia okrem dobrej konduktivity spĺňať celý rad iných požiadaviek: dobré mechanické vlastnosti, dobrú spracovateľnosť, ľahké spájanie, veľkú tepelnú vodivosť a pod. V praxi sú požiadavky na vodivé materiály nezriedka protichodné, preto sa musíme prikloniť k požiadavke, ktorá je dominantná.
• Vývoj v skupine vodivých materiálov neprebieha tak prudko ako u polovodičov a dielektrík. Revolučné zmeny sa očakávajú od použitia nepatrného elektrického odporu niektorých látok v oblasti teplôt T = 0 K (supravodivosť) a veľmi malého elektrického odporu veľmi čistých kovov v oblasti teplôt T = 20 – 80 K (hypervodivosť).

Rozdelenie vodivých materiálov:

1. Podľa skupenstva:

a) tuhé:

• kovy (meď, hliník, striebro…)
• nekovy (uhlík, grafit)

b) kvapalné:

• elektrolyty (vodný roztok kyseliny sírovej, vodný roztok hydroxidu draselného…)
• tekuté kovy (ortuť)

c) plynné:

• ionizované plyny

2. Podľa nosičov náboja elektrického prúdu

•  vodiče prvej triedy (kovy) – nosiče elektrického prúdu sú voľné elektróny
• vodiče druhej triedy (elektrolyty, ionizované plyny) – elektrický prúd vzniká pohybom iónov k elektróde s opačnou polaritou

3. Podľa použitia:

a) elektrovodivé materiály

•  tradičné elektrovodivé materiály (meď, hliník)
• supravodivé materiály
• hypervodivé materiály

b) vodivé materiály s osobitnými vlastnosťami

•  kontaktové materiály
• materiály na spájky a tavné poistky
• elektrotechnický uhlík
• ostatné vodivé materiály

c) odporové materiály

•  kovové odporové materiály
• nekovové odporové materiály

Elektrovodivá meď

Elektrovodivý hliník