Проводниковые радиоматериалы широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре (РЭА), в том числе, в РЭА специальных радиотехнических систем. Рассмотрим области применения проводниковых материалов во взаимосвязи с их свойствами и классификацией. К материалам высокой проводимости относятся: медь, сплавы меди, алюминий и его сплавы, цинк, олово, благородные металлы (серебро, золото и др.). По электрическим характеристикам близки к этим материалам сталь, платина и палладий. Однако, ввиду химических свойств и сравнительно низкой себестоимости конечных изделий наибольшее применение для передачи энергии на расстояние нашли медь и алюминий. Металлы с высокой проводимостью используются (рисунок 1) для изготовления проводов и кабелей, элементов радиокомпонентов (обмотки трансформаторов, аноды мощных ламп, выводы радиокомпонентов и др.), линий связи (микрополосковые линии, межкомпонентные соединения навесного монтажа, волноводы антенно-волноводных систем и др.)
Рисунок 1 – Примеры применения материалов высокой проводимости
Среди проводниковых материалов высокого сопротивления наибольшее практическое применение нашли сплавы на основе никеля, марганца, железа и хрома (манганин, константан, нихром, хромаль). Металлы и сплавы высокого сопротивления применяются в резисторах, термопарах, измерительных и нагревательных приборах и др. (рисунок 2)
Рисунок 2 – Примеры применения материалов высокого сопротивления
Свойство проводников изменять термо-ЭДС под воздействием температуры используется в термопарах. Термопара – устройство, состоящее из двух проводников из разнородных материалов, соединённых на одном конце и образующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерений температуры (рисунок 3). Зависимость термо-ЭДС от разности температур спаев может быть не строго линейной. В термопарах используются проводники, имеющие большой и стабильный коэффициент термо-ЭДС.
Рисунок 3 – Устройство термопары
Для обмоток измерительных приборов и резисторов стремятся применять проводниковые материалы и сплавы с возможно меньшим коэффициентом термо-ЭДС, чтобы избежать появление паразитных термо-ЭДС. Термоэлементы находят широкое применение в качестве: датчиков в схемах автоматического контроля и регулирования; измерителей температур выхлопных газов ракетных двигателей; преобразователей солнечной энергии в электрическую; измерителей мощности передающих систем и др.
Проводниковые радиоматериалы, обладающие специальными свойствами, имеют свою специфику применения (рисунок 4). Тугоплавкие металлы, к которым относятся: вольфрам, молибден и титан, применяют для изготовления элементов электронных приборов и радиокомпонентов, работающих при высоких температурах. Например: нить накала электровакуумных приборов, термопары, применяемые в ракетных двигателях и турбинах первичных источников электропитания специальных радиотехнических систем.
Химически стойкие металлы (никель, кобальт) применяются для производства кернов оксидных катодов, тепловых экранов и вспомогательных деталей электровакуумных приборов, входят в состав магнитных сплавов и сплавов высокого сопротивления.
Припои (рисунок 4) представляют собой сплавы, с помощью которых производится соединение металлических деталей за счет взаимодействия припоя с поверхностными слоями металлов. В радиомонтажной практике применяются в основном мягкие припои, представляющие собой сплавы на основе олова и свинца.
Рисунок 4 – Примеры применения специальных проводниковых материалов
Резистивные материалы представляют собой сплавы кремния с хромом, никелем или железом. Основная область их применения – изготовление пленочных резисторов и интегральных микросхем различного назначения.
Углеродистые материалы представляют собой различные модификации углерода, к которым относятся: графит, пиролитический углерод, сажа. Благодаря высокой проводимости и хорошей теплопроводности, углеродистые материалы находят широкое применение при изготовлении постоянных и переменных резисторов, микрофонов, щеток электрических машин, электродов для прожекторов, разрядников для телефонных сетей, анодов гальванических элементов и т.п. На основе углеродистых материалов получают различные пленочные резистивные композиции, используемые в пленочных микросхемах.