Эти сплавы используют для прецизионных элементов сопротивления (обмоток потенциометров, шунтов, катушек сопротивления, резисторов, термопар, тензометрических датчиков) и нагревательных элементов электрических приборов и печей.
Повышенным электросопротивлением обладают металлические сплавы со структурой твердых растворов. Значения у таких сплавов (см. рис. 11.5) выше, чем у металлов их составляющих. Сплавы с высоким электросопротивлением должны иметь малый температурный коэффициент электросопротивления, а также высокую жаростойкость, что особенно важно для нагревательных элементов.
При использовании сплавов в электроизмерительных приборах в паре с медью от них требуется малая термоэлектродвижущая сила (ТЭДС). В большинстве случаев сплавы используют в виде лент или проволоки, а поэтому они должны обладать хорошей пластичностью. Все сплавы с повышенным электросопротивлением в зависимости от рабочей температуры делят на три группы.
Сплавы, рабочая температура которых не выше 500 , используют для изготовления прецизионных элементов сопротивления. К ним относятся медные сплавы, легированные никелем и марганцем. Маркировка, химический состав и электрические свойства таких сплавов приведены в табл. 11.1.
|
Замена никеля в медном сплаве марганцем, сохраняя и α , ТЭДС (см. рис 11.5). Сплав МНЦ3-12 (манганин) широко применяют для прецизионных элементов сопротивления: резисторов, теплодатчиков, шунтов и т.п.
Для получения стабильных значений электросопротивления и коэффициента α проволоку из манганина подвергают рекристаллизационному отжигу в вакууме при 400 , а после изготовления элементы сопротивления повторно нагревают до 250 для устранения остаточных напряжений.
Общим недостатком медных сплавов является их склонность к окислению при нагреве, что изменяет переходное сопротивление. Поэтому часто используют сплавы на основе серебра, палладия, золота, платины. Серебряный сплав с 10% Mn и 8%Sn имеет = 0,50 мкО м. значение α у него близко к нулю после 10-часового старения при 175 . Такие сплавы используют при нагреве до 200 .
|
Сплавы на основе железа недефицитны. В этом их преимущество по сравнению с нихромами. Однако дополнительное легирование алюминием для повышения жаростойкости ухудшает пластичность, что затрудняет получение проволоки малого сечения. Сплавы на основе железа используют для реостатов и нагревательных элементов в мощных электронагревательных установках и промышленных печах.
При температуре выше 1200 (в вакуумных печах) используют сплавы на основе тугоплавких металлов (W , Mo , Ta). Для изготовления нагревателей электрических печей (до 1500 ) применяют также керамические материалы, например, силитовые стержни, которые спекают из карбида кремния. Силит является полупроводниковым материалом и имеет высокое электросопротивление. Распространены также нагреватели из дисилицида молибдена (MoSi 2).
Дата: 2019-02-18, просмотров: 250.