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錳銅電阻是以銅、錳、鎳為主要成份的電阻合金,具有較高的電阻率,很小的電阻溫度系數(shù)和對銅熱電勢低及優(yōu)良的電阻長期穩(wěn)定性,是制作標(biāo)準(zhǔn)電阻器、電阻元件及分流電阻的主要材料。 根據(jù)資料,二者的電阻率相差不多;康銅的工作溫度范圍較寬,約是錳銅電阻的5倍以上;但其電阻溫度系數(shù)卻是錳銅的4倍以上;康銅對銅的熱電勢比錳銅的參數(shù)大20-40倍以上;另外由于康銅的鎳含量較高,估計錫焊時,采用普通助焊劑不如錳銅易于焊接。總體而言,二者均可用做制造精密電阻的材料;錳銅的精密級別更高;康銅還可用于一定精度的大功率電阻的制造。
康銅,康銅是以銅鎳為主要成份的電阻合金。特點:具有較低的電阻溫度系數(shù),較寬的使用溫度范圍(480度以下),加工性能良好,可制作交流儀器的電阻及元件。
錳白銅是一種精密電阻合金,通常以線材供應(yīng),也有少量的板、帶材,目前國內(nèi)有三種牌號BMn3-12(又稱錳銅電阻)、BMn40-1.5(又稱康銅)和BMn43-0.5。錳白銅的電阻率ρ和電阻溫度系數(shù)的數(shù)據(jù), 電阻率ρ(Ω?mm2/m)(20℃) 電阻溫度系數(shù)(20—100℃) BMn40-1.5 0.48 0.00002 BMn3-12 0.435 0.00003 ——(數(shù)據(jù)引自《阻、容元件材料手冊》,P?274), 錳銅電感量小,溫漂系數(shù)較好,現(xiàn)在多被用來做采樣電阻。 BMn3-12(又稱錳銅)按用途可分為精密型和分流器型兩種,使用溫度范圍分別為0-45度和0-100度。 BMn40-1.5(又稱康銅)是比BMn3-12(又稱錳銅)更早使用的一種精密電阻合金,它的優(yōu)點是:具有低的電阻溫度系數(shù),而且電阻—溫度曲線的直線性關(guān)系比BMn3-12好,可在較寬的溫度范圍內(nèi)使用;它的耐熱件比BMn3-12好、可以用至400℃,而3—12錳白銅的最高使用溫度為300℃;耐蝕性也比BMn3-12好.還具有良好的加工件和針焊性。它的缺點足對銅的熱電勢太高,不宜于做直流標(biāo)淮電阻和測量儀器中的分流器,而適用于做交流用的精密電阻、滑動電阻、啟動、調(diào)節(jié)變壓器及電阻應(yīng)變計等。另外,BMn40-1.5還可以用作熱電偶和熱電隅補償導(dǎo)線。
白熾燈泡的鎢絲,常溫下的電阻設(shè)為R1,正常發(fā)光時鎢絲溫度為2000多攝氏度,鎢的電阻溫度系數(shù)a=0.45%,所以正常發(fā)光時的電阻R≈10R1,即燈泡發(fā)光時的熱態(tài)電阻是常溫下的電阻值的10倍。燈泡常溫下電阻值小,剛接通電路時電流很大,燈絲溫度急劇升高,為了保護燈泡和設(shè)備應(yīng)減少開關(guān)次數(shù),我們通常說“220V40W”燈泡的電阻是1210歐,這是燈泡正常發(fā)光時的熱態(tài)電阻,常溫下用歐姆表測電阻值時得到的結(jié)果要小得多。 即: R=R0*(1+a*t),R0是該電阻在0℃的電阻,a是電阻率,t是攝氏度值。 錳銅阻值的計算: 每升高一度,電阻的增加占到R0(0℃下的電阻)的比例是: 1/100000. 實驗得出,在溫度變化范圍不大時,純金屬的錳銅電阻率隨溫度線性地增大,即ρ=ρ0(1+αt),式中ρ、ρ0分別是t℃和0℃的電阻率 ,α稱為電阻的溫度系數(shù)。多數(shù)金屬的α≈0.4%。 由于α比金屬的線膨脹顯著得多( 溫度升高 1℃ , 金屬長度只膨脹約0.001%) ,在考慮金屬電阻隨溫度變化時 , 其長度 l和截面積S的變化可略,故R = R0 (1+αt),式中和分別是金屬導(dǎo)體在t℃和0℃的電阻。利用鉑、銅制成的電阻溫度計分別適用于-200~500℃和-50~150℃范圍 ,有些合金如康銅(鎳銅合金)和錳銅電阻溫度系數(shù)很小,常用以制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
錳銅電阻是表征材料電阻率隨溫度變化的物理量。材料的電阻率與溫度有關(guān),實驗說明:純金屬的電阻率隨溫度變化的規(guī)律是ρ0*(1+at),式中ρ0是0℃的電阻率,ρ是t℃的電阻率,t是溫度(℃),a是電阻溫度系數(shù),a的單位是1/度。不同材料電阻溫度系數(shù)不同。 銅的電阻溫度系數(shù)為0.00393/度,鎢為0.00450/度。碳的電阻溫度系數(shù)為負(fù)值是-5×10-4/度,a<0即溫度t升高時電阻率ρ減小。半導(dǎo)體和絕緣體的電阻溫度系數(shù)都為負(fù)值,特別是半導(dǎo)體,溫度增高不太多時電阻率會急劇減小??点~和錳銅的電阻溫度系數(shù)約10^(-5)/度。 康銅、錳銅的電阻溫度系數(shù)小,電阻值隨溫度變化很小,所以用來做標(biāo)準(zhǔn)電阻。