Nicr redondo a base de cobreAliaxe 180Fío de cobre esmaltado illado de clase de grao
1.Descrición xeral do material
1)
Manganinaé unha aliaxe de 84% de cobre, 12% de manganeso e 4% de níquel.
O fío e a folla de manganina utilízanse na fabricación de resistencias, especialmente as derivacións do amperímetro, debido ao seu coeficiente de resistencia de temperatura practicamente nulo e a súa estabilidade a longo prazo. Varias resistencias de manganina serviron como estándar legal para o ohmio nos Estados Unidos de 1901 a 1990. O fío de manganina tamén se usa como condutor eléctrico nos sistemas crioxénicos, minimizando a transferencia de calor entre puntos que precisan conexións eléctricas.
A manganina tamén se usa en medidores para estudos de ondas de choque de alta presión (como as xeradas pola detonación de explosivos) porque ten unha baixa sensibilidade á tensión pero unha alta sensibilidade á presión hidrostática.
2)
Constantáné unha aliaxe de cobre-níquel tamén coñecida comoEureka, Avanza, eFerry. Normalmente consta dun 55% de cobre e un 45% de níquel. A súa característica principal é a súa resistividade, que é constante nun amplo rango de temperaturas. Coñécense outras aliaxes con coeficientes de temperatura igualmente baixos, como a manganina (Cu86Mn12Ni2).
Para a medición de deformacións moi grandes, 5% (50 000 microstrian) ou superior, o constanten recocido (aliaxe P) é o material da reixa normalmente seleccionado. Constantan nesta forma é moi dúctil; e, en lonxitudes de calibre de 0,125 polgadas (3,2 mm) ou máis, pódese estirar a > 20 %. Non obstante, débese ter en conta que, baixo deformacións cíclicas elevadas, a aliaxe P presentará algún cambio de resistividade permanente con cada ciclo, e provocará un desprazamento cero correspondente na galga de tensión. Debido a esta característica, e á tendencia á falla prematura da reixa con esforzos repetidos, a aliaxe P non se recomenda normalmente para aplicacións de tensión cíclica. A aliaxe P está dispoñible con números STC de 08 e 40 para o seu uso en metais e plásticos, respectivamente.
2. Fío esmaltado Introdución e aplicacións
Aínda que se describe como "esmaltado", o fío esmaltado non está, de feito, recuberto cunha capa de pintura esmaltada nin con esmalte vítreo feito de po de vidro fundido. Os fíos magnéticos modernos normalmente usan de unha a catro capas (no caso do fío de tipo cuádruple) de illamento de película de polímero, moitas veces de dúas composicións diferentes, para proporcionar unha capa illante continua e resistente. As películas illantes de fío magnético usan (en orde de intervalo de temperatura crecente) polivinilo formal (Formar), poliuretano, poliimida, poliamida, poliéster, poliéster-poliimida, poliamida-poliimida (ou amida-imida) e poliimida. O fío magnético illado de poliimida é capaz de funcionar ata 250 °C. O illamento do fío magnético cadrado ou rectangular máis groso adoita aumentarse envolvéndoo cunha cinta de poliimida ou fibra de vidro de alta temperatura, e os enrolamentos rematados adoitan impregnarse ao baleiro cun verniz illante para mellorar a resistencia do illamento e a fiabilidade a longo prazo do enrolamento.
As bobinas autoportantes están enroladas cun fío revestido de polo menos dúas capas, sendo a máis externa un termoplástico que une as voltas cando se quenta.
Outros tipos de illamento, como fíos de fibra de vidro con verniz, papel de aramida, papel kraft, mica e película de poliéster tamén se usan en todo o mundo para diversas aplicacións como transformadores e reactores. No sector do audio pódese atopar un fío de construción en prata e outros illantes diversos, como o algodón (ás veces impregnado con algún tipo de axente coagulante/espessante, como a cera de abella) e o politetrafluoroetileno (PTFE). Os materiais de illamento máis antigos incluían algodón, papel ou seda, pero só son útiles para aplicacións a baixa temperatura (ata 105 °C).
Para facilitar a fabricación, algúns cables magnéticos de baixa temperatura teñen un illamento que se pode eliminar pola calor da soldadura. Isto significa que as conexións eléctricas nos extremos pódense facer sen quitar primeiro o illamento.
3.Composición química e propiedade principal da aliaxe de baixa resistencia Cu-Ni
Grao de propiedades | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Composición química principal | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Temperatura máxima de servizo continuo (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Resisividade a 20oC (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Densidade (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Condutividade térmica (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Resistencia á tracción (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Punto de fusión aproximado (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Estrutura micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
Propiedade magnética | non | non | non | non | non | non | |
Grao de propiedades | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Composición química principal | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Temperatura máxima de servizo continuo (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Resisividade a 20oC (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Densidade (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Condutividade térmica (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Resistencia á tracción (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF vs Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Punto de fusión aproximado (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Estrutura micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
Propiedade magnética | non | non | non | non | non | non |