Digitální učební materiál Autor: Ing. Pavel Horlivý Předmět/vzdělávací oblast: Elektrotechnický základ Tematická oblast: Elektromagnetická indukce Téma: Materiály v elektrotechnice - nevodivé Ročník: 1. – 2. Datum vytvoření: červen 2013 Název: VY_32_INOVACE_15.1.11. ELE Anotace: Užití nevodivých materiálů v různých odvětvích elektrotechniky. Prezentace je určena pro výuku žáků oboru Telekomunikace. Využitím grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména přehledností výkladu odborného tématu. Využití multimediálních prostředků zvyšuje názornost výuky, usnadňuje porozumění tématu i u slabších žáků a žáků se SPU, udržuje jejich pozornost, podporuje jejich zájem a aktivitu. Metodický pokyn: Materiál je určen pro výuku, vyžaduje použití PC a dataprojektoru. Prezentace primárně slouží pro výklad v hodině, ale může být využita i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC a dataprojektoru.

Materiály v elektrotechnice

Základní třídění materiálů ELEKTRICKY VODIVÉ MATERIÁLY ODPOROVÉ MATERIÁLY POLOVODIČOVÉ MATERIÁLY MATERIÁLY PRO MAGNETICKÉ OBVODY KOVOVÉ SLITINY NA PÁJKY NEVODIVÉ MATERIÁLY

KOVOVÉ SLITINY NA PÁJKY K vytvoření vodivých spojení se v elektrotechnice často používá pájení. Na rozdíl od svařování, při kterém se spoj vytváří pomocí stejného nebo podobného materiálu, jako jsou spojované části, používají se při pájení látky s menším bodem tání, než je základní materiál. Požadavky na pájky : dobrá elektrická vodivost smáčivost nižší bod tání Obr. 1

Druhy pájení měkké pájení tvrdé pájení Obr. 2 Obr. 3

DĚLENÍ PODLE BODU TÁNÍ: Pájky s velmi nízkým bodem tání (do 22O °C): dvousložkové nebo vícesložkové slitiny kovů olova Pb a cínu Sn jejich bod tání se řídí příměsí prvků kadmia Cd, vizmutu Bi, nebo rtuti Hg Měkké pájky (od 220 do 500°C): cínové pájky na nenamáhané spoje velice vhodné na pájení mědi Cu, olova Pb, cínu Sn, zinku Zn, mosazi a oceli na pájení hliníku Al se používají směsi Zn (Sn-Zn;Cd-Zn)

DĚLENÍ PODLE BODU TÁNÍ: Tvrdé pájky (nad 500°C): mosazné pájky s obsahem Cu od 42 % do 85% měděná tvrdá pájka – označení CU105, 301 stříbrné pájky – označení Ag 201, 203 zlaté nebo platinové pájky paladiové pájky hliníkové (slitiny Al-Si)

NEVODIVÉ MATERIÁLY Hlavní požadavky: téměř nulová elektrická vodivost co nejnižší dielektrické ztráty vysoká elektrická pevnost teplotní odolnost (tepelná vodivost)

NEVODIVÉ MATERIÁLY Základní třídění: Plynné Kapalné Přírodní makromolekulární izolanty Syntetické makromolekulární látky Anorganické látky

Využití v praxi Polyetylen – izolace vodičů a kabelů Polystyren – vysokofrekvenční technika Polyimidy – tepelně odolné laky a fólie Porcelán – izolátory a průchodky pro transformátory Kamenina – výrobky složitých tvarů Křemenné sklo – kostry cívek pro vf frekvence, výbojky

KONTROLNÍ OTÁZKY Jaké jsou požadavky na pájky? Vyjmenuj hlavní materiály pro pájky. Jaké znáš druhy pájení? Jaké jsou hlavní požadavky na nevodivé materiály? Jaké je základní třídění nevodivých materiálů? Jaké materiály se používají při výrobě kabelů a vodičů?

Použité zdroje ŠAVEL, Josef. Elektrotechnologie: materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice. Praha: BEN - technická literatura, 2004, 299 s. ISBN 80-730-0154-3. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. Praha: Europa-Sobotáles, 2006, 623 s. ISBN 80-867-0613-3. VOBECKÝ, Jan a Vít ZÁHLAVA. Elektronika: součástky a obvody, principy a příklady. 3., rozš. vyd. Praha: Grada Publishing, 2005, 220 s. ISBN 80-247-1241-5. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Pavel Horlivý. Obrázky: Obr. 1 SOKOLJAN. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Goldsmith_at_work_DSCN4626.JPG Obr. 2 TLAPICKA. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soldering-PCB-a.jpg Obr. 3 PALMER, M.. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brazing_practice.jpg