1. Kuidas muutub puhta vase juhtivus temperatuuriga
Puhta vase elektrijuhtivus on temperatuuri suhtes väga tundlik. Temperatuuri tõustes intensiivistub vase aatomite termiline liikumine, mis suurendab vabade elektronide hajumist ja vähendab seetõttu juhtivust.
Toatemperatuuril (20 kraadi) on puhtal vasel äärmiselt kõrge juhtivus.
Kui temperatuur tõuseb, väheneb juhtivus peaaegu lineaarselt.
Kui temperatuur langeb, suureneb juhtivus oluliselt.
Puhta vase temperatuuritakistustegur on ligikaudu 0,00393 kraadi kohta. See tähendab, et iga 1 kraadise temperatuuritõusu korral suureneb vase takistus umbes 0,393% ja juhtivus väheneb vastavalt.
Äärmiselt madalatel temperatuuridel, näiteks krüogeenses keskkonnas, on puhtal vasel peaaegu ülijuhtiv{0}}juhtivus. Sulamistemperatuuri lähedal kõrgel temperatuuril{2}} langeb juhtivus väga madalale. See negatiivne korrelatsioon temperatuuri ja juhtivuse vahel on elektriprojekteerimisel põhitegur, eriti kõrge voolutugevusega kaablite, trafode ja elektrikontaktide puhul, mis töö ajal soojust tekitavad.
2. Puhta vase juhtivus ja takistus
20 kraadi juures on puhta vase standardsed elektrilised omadused määratletud järgmiselt:
Elektriline eritakistus: 1,7241 × 10⁻⁸ Ω·m
See on kõrge{0}}puhtusastmega vase rahvusvaheliselt aktsepteeritud standardväärtus.
Elektrijuhtivus: umbes 58,0 MS/m (megasiemensi meetri kohta)
IACS juhtivus: 100% IACS
IACS (rahvusvaheline lõõmutatud vase standard) on metallitööstuses kõige levinum juhtivuse väljendamise ühik. Definitsiooni järgi on standardne täielikult lõõmutatud puhas vask 100% IACS. See väärtus on võrdluseks kõigi teiste juhtivate materjalide jaoks. Näiteks alumiiniumis on IACS umbes 61–62%, messingis aga ainult 20–30% IACS.
Need väärtused kehtivad kõrge{0}}puhtusastmega vasele, mille puhtus on üle 99,95%. Isegi väikesed lisandid vähendavad juhtivust ja suurendavad takistust.
3. Erinevate puhta vase klasside juhtivuse erinevused
Puhtat vaske on mitu tavalist klassi ja nende juhtivuse erinevused on suhteliselt väikesed, kuid täppisrakendustes märgatavad.
Elektrolüütiliselt sitke pigi vask (ETP Cu, C11000)
Enim kasutatav, puhtus umbes 99,90%. Juhtivus: 97%–100% IACS
Kasutatakse kaablites, siinides, mootorites ja üldistes elektrikomponentides.
Hapnikuvaba vask{0}} (OFC / C10100)
Puhtus üle 99,99%, väga madal hapnikusisaldus. Juhtivus: 100%–101,5% IACS
Veidi kõrgem kui ETP vask, mida kasutatakse kõrgsagedusseadmetes{0}}, vaakumelektroonikas ja täppisjuhtides.
Fosfori desoksüdeeritud vask (DHP Cu, C12200)
Deoksüdeeritud fosforiga, sobib hästi keevitamiseks ja jootmiseks. Juhtivus: 85%–90% IACS
Fosforisisalduse tõttu madalam kui ETP ja hapnikuvaba -vask, mida kasutatakse peamiselt torudes, soojusvahetites ja torustiku komponentides, mitte suure-tõhusate juhtmete puhul.
Kokkuvõttes:
Hapnikuvaba{0}}vasel on kõrgeim juhtivus.
ETP vask on peaaegu 100% IACS ja{1}}kuluefektiivne.
Fosfor{0}}desoksüdeeritud vasel on ilmselgelt madalam juhtivus, kuid parem töödeldavus.
Üldiste elektri- ja elektroonikaseadmete jaoks piisab ETP vasest. Ainult ülitäpse-kõrg-sagedusega või ülimadala-temperatuuriga keskkondades on hapnikuvaba-vak vajalik.
