高电阻合金

  Aaron ·  2010-08-05 20:06  ·  14173 次点击
高电阻合金high-resistancealloy
用以制造电阻元件的合金导电材料。它主要不是用于传导电流,而是以其高电阻来限制或控制电路中的电流,如在电机、电位器、标准电阻器、电位差计、滑线电阻器中应用的电阻元件、电阻线等;制造反映应变、温度、磁场、压力等参数的传感元件用的电阻合金;温度补偿器、测温电阻器中的电阻元件。高电阻合金还可用于制造各种电阻加热设备中的发热元件。
高电阻合金按用途可分为以下5种:调节元件用电阻合金、精密元件用电阻合金、电位器用电阻合金、传感器元件用电阻合金和发热用电阻合金等。
调节元件用电阻合金用于电流、电压的调节和控制元件的绕组。要求机械强度高,耐腐蚀、抗氧化性好。工作温度一般为500℃。常用的有康铜、镍铬、镍铬铁、铁铬铝,电阻率ρ(20℃)为1Ωmm2/m左右。
精密元件用电阻合金主要用于制作仪器仪表中的电阻元件。应具有电阻温度系数小、稳定性高、对铜的温差电动势小的特点。精密元件用电阻合金按使用对象又可分为电工仪表用锰铜合金、分流器用锰铜合金、高电阻值小型化元件用电阻合金等。电工仪表用锰铜基合金工作温度为5~45℃,在室温附近使用电阻值比较稳定,ρ(20℃)在0.35~0.47Ωmm2/m之间。分流(分压)器用锰硅铜和锰镍铜合金工作温度为20~80℃,而在30~50℃范围内使用较好,ρ(20℃)在0.35~0.44Ωmm2/m之间。高电阻值小型化元件用电阻合金要求高电阻率,并能加工成细线(φ为0.01mm)或轧制成薄膜(厚度<0.01mm)。如镍铬铝铁、镍铬铝铜、镍铬锰硅、镍锰铬钼合金,其电阻率为1.33~1.90Ωmm2/m;为了适应小型化元件的需要可制得电阻值在10~50MΩ以上的玻璃绝缘的锰铜或镍铬锰硅微细线(φ为2~8μm)。此外,还有镍铬系真空蒸发金属膜电阻元件、环氧树脂粘贴电阻合金箔的贴膜平面电阻元件,可使电阻温度系数达到1×10-6/℃以下。
电位器用电阻合金要求接触电阻小,化学稳定性和耐磨性好。常用的有铂基合金(铂铑、铂铱、铂铜等),20℃时ρ为0.19~0.90Ωmm2/m;金基合金(金银铜、金镍铜、金镍铬、金钯铁铝等),20℃时ρ为0.12~2.30Ωmm2/m;银基合金(银锰锡);20℃时ρ为0.28~0.53Ωmm2/m;钯基合金(钯银、钯银铜、钯钼等),20℃时ρ为0.42~0.90Ωmm2/m。
传感器元件用电阻合金主要用于制造反映应变、温度、磁场和压力等参数的传感元件。把这些参数的变化转变为相应的电阻变化,以利于对它们进行测量、控制或补偿。要求它们传感灵敏度高,复现性和互换性好,反应快,漂移小及稳定性好。常用的有铁基合金(铁镍铬钼、铁铬铝),20℃时ρ为1.13~1.78Ωmm2/m间;镍基合金(镍铜、镍铬、镍铬铝、镍钼铝),20℃时ρ为0.48~1.55Ωmm2/m;以及供测温用铂、镍、铜等纯金属线。
发热用电阻合金用于制造各种电阻加热设备中的发热元件。要求合金在高温下具有好的抗氧化性能。常用的电热材料有镍铬合金,常用发热体工作温度为900~1050℃,20℃时ρ为1.1Ωmm2/m左右;铁铬铝合金,工作温度900~1500℃,20℃时ρ为1.26~1.4Ωmm2/m;高熔点纯金属铂、钼、钽等,工作温度为1300~1400℃,20℃时ρ为10-1~10-2Ωmm2/m;硅碳棒,工作温度为1250~1400℃,1400℃时ρ为10-1~10-2Ωmm2/m;硅钼棒,工作温度最高为1500~1600℃,20℃时ρ为0.25Ωmm2/m。

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