Okrugli Nicr na bazi bakraLegura 180stepen klase izolirane emajlirane bakrene žice
1. Opći opis materijala
1)
Manganinje legura koja se obično sastoji od 84% bakra, 12% mangana i 4% nikla.
Manganinska žica i folija se koriste u proizvodnji otpornika, posebno ampermetarskih shuntova, zbog praktično nultog temperaturnog koeficijenta otpora i dugoročne stabilnosti. Nekoliko manganinskih otpornika služilo je kao zakonski standard za om u Sjedinjenim Državama od 1901. do 1990. godine. Manganinska žica se također koristi kao električni provodnik u kriogenim sistemima, minimizirajući prijenos topline između tačaka kojima su potrebne električne veze.
Manganin se također koristi u mjeračima za proučavanje udarnih valova visokog pritiska (kao što su oni koji nastaju detonacijom eksploziva) jer ima nisku osjetljivost na deformaciju, ali visoku osjetljivost na hidrostatički pritisak.
2)
Konstantinje legura bakra i nikla, poznata i kaoEureka, NapredakiTrajektObično se sastoji od 55% bakra i 45% nikla. Njegova glavna karakteristika je otpornost, koja je konstantna u širokom rasponu temperatura. Poznate su i druge legure sa slično niskim temperaturnim koeficijentima, kao što je manganin (Cu86Mn12Ni2).
Za mjerenje vrlo velikih naprezanja, 5% (50 000 mikrostrijana) ili više, obično se kao materijal za rešetku bira žareni konstantan (P legura). Konstantan u ovom obliku je vrlo duktilan; i, u dužinama od 0,125 inča (3,2 mm) i dužim, može se naprezati do >20%. Međutim, treba imati na umu da će pri visokim cikličkim naprezanjima P legura pokazivati neku trajnu promjenu otpora sa svakim ciklusom i uzrokovati odgovarajuće pomicanje nule u mjeraču naprezanja. Zbog ove karakteristike i tendencije preranog otkazivanja mreže pri ponovljenom naprezanju, P legura se obično ne preporučuje za primjene cikličkog naprezanja. P legura je dostupna sa STC brojevima 08 i 40 za upotrebu na metalima i plastici.
2. Uvod i primjena emajlirane žice
Iako je opisana kao "emajlirana", emajlirana žica zapravo nije premazana ni slojem emajlirane boje ni staklenim emajlom napravljenim od praha rastopljenog stakla. Moderna magnetna žica obično koristi jedan do četiri sloja (u slučaju žice s četiri sloja) polimerne folije, često od dva različita sastava, kako bi se osigurao čvrsti, kontinuirani izolacijski sloj. Izolacijski filmovi magnetne žice koriste (po redoslijedu rastućeg temperaturnog raspona) polivinil formal (Formar), poliuretan, poliimid, poliamid, polister, poliester-poliimid, poliamid-poliimid (ili amid-imid) i poliimid. Magnetna žica izolirana poliimidom može raditi na temperaturama do 250 °C. Izolacija deblje kvadratne ili pravokutne magnetne žice često se poboljšava omotavanjem visokotemperaturnom poliimidnom ili trakom od fiberglasa, a gotovi namotaji se često vakuumski impregniraju izolacijskim lakom kako bi se poboljšala čvrstoća izolacije i dugoročna pouzdanost namotaja.
Samonoseće zavojnice su namotane žicom obloženom s najmanje dva sloja, od kojih je najudaljeniji termoplastika koja spaja zavoje kada se zagrije.
Druge vrste izolacije poput fiberglas pređe s lakom, aramidnog papira, kraft papira, tinjca i poliesterskog filma također se široko koriste širom svijeta za različite primjene poput transformatora i reaktora. U audio sektoru mogu se naći žica srebrne konstrukcije i razni drugi izolatori, poput pamuka (ponekad prožetog nekom vrstom koagulacijskog sredstva/zgušnjivača, poput pčelinjeg voska) i politetrafluoretilena (PTFE). Stariji izolacijski materijali uključivali su pamuk, papir ili svilu, ali oni su korisni samo za primjene na niskim temperaturama (do 105°C).
Radi lakše proizvodnje, neke magnetne žice niske temperature imaju izolaciju koja se može ukloniti toplinom lemljenja. To znači da se električni spojevi na krajevima mogu izvesti bez prethodnog skidanja izolacije.
3. Hemijski sastav i glavna svojstva Cu-Ni legure niskog otpora
SvojstvaOcjena | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Glavni hemijski sastav | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maksimalna kontinuirana radna temperatura (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Otpornost na 20°C (Ωmm2/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Gustoća (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8.8 | 8,9 | |
Toplotna provodljivost (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Zatezna čvrstoća (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF u odnosu na Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Približna tačka topljenja (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrografska struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetska svojstva | ne | ne | ne | ne | ne | ne | |
SvojstvaOcjena | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Glavni hemijski sastav | 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 | |
Maksimalna kontinuirana radna temperatura (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Otpornost na 20°C (Ωmm2/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Gustoća (g/cm3) | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | 8,9 | |
Toplotna provodljivost (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Zatezna čvrstoća (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF u odnosu na Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Približna tačka topljenja (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrografska struktura | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | austenit | |
Magnetska svojstva | ne | ne | ne | ne | ne | ne |