精密電阻合金
[拼音]:jingmi dianzu hejin
[外文]:precision resistance alloys
在一定的溫度范圍內(nèi),電阻率(ρ)的溫度系數(shù)(α)很低的精密合金,多用于儀表工業(yè)中制作精密電阻元件。1884年英國(guó)韋斯頓(E.Weston)發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在稱為錳白銅又稱錳銅、錳加寧(Manganin)的電阻溫度系數(shù)很低的電阻合金(見(jiàn)銅合金),并在1892年用這種合金制成了電阻為1歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。第一次世界大戰(zhàn)前,各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)電阻器是用錳白銅合金制造的。20~30年代,美、日、蘇、德等國(guó)先后研制成功Cu-Mn、Cu-Ni、Ni-Cr等一系列精密電阻合金。70年代發(fā)現(xiàn)一些非晶態(tài)合金也具有很低的電阻溫度系數(shù)。精密電阻合金具有對(duì)銅的熱電勢(shì)(ECu)小,時(shí)間穩(wěn)定性(電阻率隨時(shí)間的變化)、耐蝕性、抗氧化性和焊接性良好,以及較高的電阻率、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性等特點(diǎn)。常用的精密電阻合金見(jiàn)表。
合金主要系列分述如下:
Cu-Mn系
通常指錳白銅合金。這類合金均具有中等電阻率和低電阻溫度系數(shù)。經(jīng)適當(dāng)熱處理后,具有良好的電穩(wěn)定性。電阻值的年變化率不超過(guò) 10-6。對(duì)銅的熱電勢(shì)小。錳白銅合金的典型電阻率變化隨溫度關(guān)系曲線近似拋物線形(圖1)。調(diào)整成分可以把拋物線的峰值控制在室溫附近。在此峰值任一側(cè)10℃間隔內(nèi),錳白銅合金的電阻溫度系數(shù)一般均小于10-5℃-1。錳白銅合金很容易發(fā)生選擇性氧化,在熱處理、拉絲和卷線過(guò)程中要特別注意。
Cu-Ni系
通常指康銅 (Constantan)合金。這類合金具有中等電阻率和低電阻溫度系數(shù)??点~合金的標(biāo)稱成分為Cu-40Ni-1.5Mn,但實(shí)際成分在Cu-(39~41)Ni-(1~2)Mn范圍內(nèi),其中多含有少量的Fe、Mn和Al,這類合金的電阻率和電阻溫度系數(shù)同成分的關(guān)系見(jiàn)圖2。當(dāng)Ni含量在40~50%時(shí),可以得到高的電阻率和接近于零的電阻溫度系數(shù),耐蝕性、加工性和焊接性均優(yōu)于錳銅合金。這類合金對(duì)銅的熱電勢(shì)很高,宜在交流電路中應(yīng)用。
Ni-Cr系
合金中還含少量的鋁、銅、鐵或錳,電阻率很高,約為錳白銅合金的2.5~3.5倍,在-60~+300℃范圍內(nèi),電阻溫度系數(shù)小于±20×10-5℃-1。對(duì)銅的熱電勢(shì)小,耐氧化性優(yōu)于其他電阻合金,但焊接性差。
貴金屬精密電阻合金
主要用于高精密的電位器及應(yīng)變計(jì),貴金屬精密電阻合金基本是以Pt、Pd、Au、Ag為基的合金。繞組材料近年來(lái)為金基合金所代替。銀基合金抗硫化問(wèn)題未得很好解決,故品種少,使用也不廣。
貴金屬合金電阻率都不超過(guò)50μΩ?cm,屬中阻或低阻范圍。為獲得高電阻合金,往往加入一種或多種其他金屬,如AuPd50合金的電阻率為28μΩ?cm,當(dāng)其中加入1%鐵時(shí),電阻率增到158μΩ?cm。
- 參考書(shū)目
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- C.L. Wellard,Resistance and Resistors,McGraw-Hill,New York,1960.
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標(biāo)簽:精密電阻合金
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文章名稱:《精密電阻合金》
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