1. Kako se vodljivost čistog bakra mijenja s temperaturom
Električna provodljivost čistog bakra je vrlo osjetljiva na temperaturu. Kako temperatura raste, toplinsko kretanje atoma bakra se pojačava, što povećava rasipanje slobodnih elektrona i samim tim smanjuje provodljivost.
Na sobnoj temperaturi (20 stepeni), čisti bakar ima izuzetno visoku provodljivost.
Kada temperatura poraste, provodljivost opada gotovo linearno.
Kada temperatura padne, provodljivost se značajno povećava.
Temperaturni koeficijent otpornosti za čisti bakar je približno 0,00393 po stepenu. To znači da se za svaki porast temperature za 1 stepen otpor bakra povećava za oko 0,393%, a provodljivost se shodno tome smanjuje.
Na ekstremno niskim temperaturama, kao što je u kriogenom okruženju, čisti bakar pokazuje skoro supravodljivu-provodljivost. U uslovima visoke-temperature blizu tačke topljenja, provodljivost pada na veoma nizak nivo. Ova negativna korelacija između temperature i provodljivosti je ključni faktor koji se razmatra u električnom dizajnu, posebno za jake{4}}kablove, transformatore i električne kontakte koji generiraju toplinu tokom rada.
2. Vodljivost i otpornost čistog bakra
Na 20 stepeni, standardna električna svojstva čistog bakra su definisana na sledeći način:
Električna otpornost: 1,7241 × 10⁻⁸ Ω·m
Ovo je međunarodno prihvaćena standardna vrijednost za bakar visoke{0}}čistoće.
Električna provodljivost: Približno 58,0 MS/m (megasiemens po metru)
IACS provodljivost: 100% IACS
IACS (International Annealed Copper Standard) je najčešća jedinica za izražavanje provodljivosti u metalnoj industriji. Po definiciji, standardni potpuno žareni čisti bakar jednak je 100% IACS. Ova vrijednost služi kao referenca za sve ostale provodljive materijale. Na primjer, aluminijum čini oko 61–62% IACS, dok mesing čini samo 20–30% IACS.
Ove vrijednosti se odnose na bakar visoke{0}}čistoće sa čistoćom iznad 99,95%. Čak i male količine nečistoća će smanjiti provodljivost i povećati otpornost.
3. Razlike u provodljivosti među različitim vrstama čistog bakra
Postoji nekoliko uobičajenih vrsta čistog bakra, a njihove razlike u provodljivosti su relativno male, ali su primjetne u preciznim primjenama.
Elektrolitički bakar tvrdog nagiba (ETP Cu, C11000)
Najrasprostranjenija, čistoća oko 99,90%. Provodljivost: 97%–100% IACS
Koristi se u kablovima, sabirnicama, motorima i općim električnim komponentama.
Bakar{0}bez kisika (OFC / C10100)
Čistoća iznad 99,99%, veoma nizak sadržaj kiseonika. Provodljivost: 100%–101,5% IACS
Nešto viši od ETP bakra, koristi se u visoko-uređajima, vakuumskoj elektronici i preciznim provodnicima.
Deoksidirani bakar (DHP Cu, C12200)
Deoksidisan fosforom, dobar za zavarivanje i lemljenje. Provodljivost: 85%–90% IACS
Niži od ETP i bakra bez kiseonika- zbog sadržaja fosfora, uglavnom se koristi u cijevima, izmjenjivačima topline i vodovodnim komponentama, a ne u provodnicima visoke{1}}e efikasnosti.
u sažetku:
Bakar bez kiseonika-ima najveću provodljivost.
ETP bakar je blizu 100% IACS i isplativ-.
Fosfor-deoksidirani bakar ima očigledno nižu provodljivost, ali bolju obradivost.
Za opće električne i elektronske aplikacije, ETP bakar je dovoljan. Samo u okruženju visoke{1}}preciznosti, visoke-frekvencije ili ultra-niske-okruženja neophodan je-bakar bez kiseonika.
