Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Зависимость удельного сопротивления (кривая!) и температурного коэффициента удельного сопротивления (кривая 2) медно- никелевых сплавов от процентного содержания компонентов Рис. 12.6. Зависимость герма-ЭДС медно- никелевых сплавов в паре с платиной при различной температуре горячего сная (обозначена у кривых) и температуре холодного сная 0 'С от состава сплава Для обеспечения требуемых свойств резисторов пленки после осаждения подвергают термсобработке. Пленки различных сплавов при толщине 0,1...! мкм позволяют получать йо от десятков Ом до 35 кОм при сг„= — 2,5 10 '..
+4. 10 К ' Сплавы МЛТ широко применяются лля изготовления дискретных резисторов поверхностного типа. Для тонкопленочных резисторов в микросхемах широко применяется сплав МЛТ-ЗМ Характеристики пленок из этого сплава были приведены в табл. 12.2. в приборостроении и электротехнике (ГОСТ 492 — 73), принедены в табл. 12.10, 12.11. Зависимость р и а„медно-иикелевых сплавов от содержания компонентов показана на рис.
12.5. Как видно из рисунка, у твердых растворов этой системы могут быть получены повышенные значения удельного сопротивления и очень малые (в том числе и отрицательные) значения температурного коэффициента удельного сопротивления. На рис. 12.6 приведены кривые термо- ЭДС медна-никелевых сплавов в паре с платиной при различной температуре горячего спая и температуре холодного спая 0 'С. Зависимгсть коэффициента теплопроводности и числа Бринелля медиа-никелевых сплавов от состава показана на рис. 12.7.
Сплавы типа маиганцна. Физические свой- (4 12.4) 0 г м т ~ т 6 о 6 о 6 6 6 6 6 6 6 6 6 36 6 $ ье Сплавы на никелевой и медно-никелевой основе 0 20 40 00 00 Хй( %0ц 80 з0 40 20 0 Рис. !2.7. Зависимость удельной теплопроводности н и числа Брннелля Нз медно-никелевых сплавов от процентного содержания компо- нсвтов ства и основной химический состав этих сплавов приведены в табл. !2.12. Это основные сплавы для изготовления образцовых резисторов, шунтов н добавочных резисторов к измерительным приборам. Одним из наиболес важных требований к этим сплавам является махая герма-ЭДС в паре с медью. Собственно манганин (МНМцЗ-!2) является наиболее известным сплавом для прецизионнык резисторов. Мангании после специальной термообработкн имеет очень высокую стабильность сопротивления во времени Обычно принятая термообработкз мангаиина заключается в отжиге при температуре около 400 'С в течение ! ...2 ч в вакууме или нейтральной атмосфере (аргон, азот) с последуюшнм медленным охлаждением и в десятичасовом старении колодиотянутой проволоки при 140 'С.
Кроме того, требуется еше длительное (до одного гола) выдерживание манганина при комнатной температуре. Изабеллин отличается отсутствием никеля и очень низким значением герма-ЭДС в паре с медью. Температурный коэффициент сопротивления у изабеллина очень чувствителен к термообрзботке и после отжига при 500... ...550 'С может иметь значение до 0,1. 10 " К вЂ” ' Отжиг нззбеллина так же, как н манганина, должен проводиться в вакууме нлн нейтрзльчой среде с медленным охлаждением до комнатной температуры.
Изабеллин применяется главным образом для обычных проволочных резисторов. Применению его в качестве прецизионных резисторов препятствует некоторая неоднородность свойств после старения, вероятно, вследствие недостаточной гомогенности сплава. !Равд. ! 2) Материалы длл резисторов Тиблипа )2.П. Химический состав и назначение Наименование сплава Оснозной компонент, / Марка Н1+ Со А1 Си Мп Еи 42,5...44,0 39,0...41,0 Копель М Н Ми43-О.
5 МНМц40-1,5 0,10...1,0 1,0.. 2,0 Конс- ззитап 15,30...10,30 Сплав ТБ МН)б МНМи15-20 Ней- зильбер 18,0...22,0 13,5...1б,5 Остальн- оес 11 50...13, 50 2,50...3,50 Мангано н МНМц3-12 0,20...0, 40 МНМиЛЖ3-12-0,3-0,3 МН-О,б 0,20...0,50 Сплав ТН 0,57...0,03 нина. Температурный ксеффициент сопротивления и термо-ЭДС в паре с медью у некоторых из этих сплавов близки к нулю. Сплавы пластичны и протягиваются до получения всех диаметров проволоки.
необходимых в приборостроении. Проволока манганнновая нензолированная, применяемая в приборостроении и электротехнике (ГОСТ 10155 †), изготовляется диаметром 0,020...6,00 мм нз манганина марок МНМцЗ-12 и МНМцАЖЗ-12-0 3-0 3 по Таблица 1212. Свойства н основной химический состав сплавов типа маиганииа 82,5 об Си 12 о/ Мп 4 У! А! 1,8 ол', Ре )нозоконстантан) 48 об Си !3 74 Мп 3уг А) (изабеллнн) Манганнн МНМцз-12 Свойство 0 48+о,оо 0 47+о,оз )МНМцАЖ) +1 0,5 0,45 Температурный коэффициент удельного сопротивления при 20 'С а,.10з, К Температурный коэффициент линейного расширения при 20...100'С си !Оо, К Терно-Э)ТС относительно меди, мкВ.
К Плотность И, Мг м Температура плавления, 'С Предел прочности при растяжении ар, МПа Наивысшая допустимая рабочая температура, 'С Относительное удлинение. о/о +0,1 +0,2 16 18 18 — 0,2 8,0 450...550 400 25 Новоконстантан па своим характеристикам сходен с изабеллинам. Каки у нзабеллииа, недостатком, препятствующим применению его для презиционных резисторов, является непостоянство свойств различных образцов вследствие недостаточной гомогенности состава. В табл. 12.!3 приводятся свойства некоторых манганинов на основе чистого электролнтического марганца, содержащих его 60 Зг и более.
Удельное сопротивление этих сплавов в три-пять раз больше, чем у обычного манга- Удельное сопротивление р при 20 'С, мкОм. м +1 8,4 960 450...550 300 25 — 0,3 7,9 970 450...550 400 15...25 [4 12.4) Наливы ни никелевой и ладно-никелевой основе 255 Примесь. %, ие более Вил изделия Назначение Всего 3! Для термопар н коылеисациоиных проводов Длк электротехнических целей н термопар 0,40 Проволока 0,15 0,10 О.!О Проволоке, паласы, леи ты 0,90 0,5 0,05 Длл компеиащиавных провалов ОДО Проволока 0,05 0,03 Проволока, полосы, лепты, пррутхи, труб Проволока, листы Пружины реле, детали дла элекгротехвлкн 0,30 0,15 0,90 Для злпгтратехекческвх цюей, измерительных приборов О,!О 0,05 0,05 0,50 0,40 Проволока Для камасвсациоиных проводов 0,10 О,ОЫ 0,005 сплавов на медно.никелевой основе Таблица!2.13.
Свойства некоторых манганииов в зпвнснмости ат состава Таблица 12.14. Значения коэффициентов и н й для манганниовой проволоки ГОСТ 402 — 73: По состоянию материала проволана должна изгатовляться: твердой — из манганина марки МНМцЗ-12 всех диаметров, мягкой — из манганина марок МНМцЗ-12 и МНМцАЖЗ-)2-0„3-0,3 диаметром 0,5 мм и более. Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, беэ трещин, раковин и расслоений.
Местные покраснении (омеднение) на поверхности, вызывающие отклонения термоэлектрических характеристик проволоки сверх предельных, не допускаются Таблица 12.15. Пробивные напрюкения проводов из резнстиввых сплавов, изолиро- ванных эмалью, В, не менее Термозлектродвижущая сила, развиваемая проволокой в паре с медной проволокой по ГОСТ 2112 — 71 в интервале температур О... ...100'С, ие должна превышать ! мкВ К Удельное электрическое сопротивление при 20 'С для твердой проволоки должно быть равно 0,43-ь005 мкмОм.м, для мягкой— 0,47~0,0б мкОм и. Электрическое сопротивление манганиновой проволоки Га в зависимости от изменений температуры в интервале 10...40 С вычисляют по формуле )5= Рте )1+о!1 — 20)+5!1 — 20) т), где )гте — сопротивление проволоки при 20 'С, Ом; и и й — постоянные коэффициенты. Значение коэффициентов и и й приводятся в табл.
!2.14. Материальг для резисторов (Равд. 12) Эти провода изготовляются диаметром 0.03... ...1,00 мм. Литые мзнганиновые провода а стеклянной изоляции используются для конструирования миниатюрных элементов, в там числе прецизионных резисторов. Стеклянная изоляция отличается высокими электроизоляционными свойствами, повышенной термосгойкостью и влагостайкостью, стойкостью к дей.
сгнию агрессивных сред (за исключением плавиковой кислоты). Литые манганиновые Относительное уллинение лля твердой проволоки не превышает 9 ой, для мягкой —- не менее 10 ете для проволоки диаметром 0,05... ...0,09 мм и не менее !5 % для всех других диаметров. ГОСТ 8598 — 69 устанавливает марки и свойства проводов нз резисгивных сплавов (мангании, константан, вихром) круглого сечения, изолированных высокопрочной эмалью, предназначенных для электрических аппаратов и приборов: Марка Материал Диаметр, мм Толщина изоляции 0,03...0,08 0,03...0,08 0,1...0,8 Нормальная Нормальная Уменьшенная Нормальная В табл. !2.15 приведены пробивные напряжения изоляции проводов из резистивных сплавов, изолированных эмалью.
Провода обмоточные мвнганиновые и константанавые круглого сечения с обычной эмалевой, эыалево-волокнисгой и волокнистой изоляцией регламентируются ГОСТ 6225 †. микрапровода обладают недостаточно хорошей воспраиэводимостью характеристик. Основные свойства выпускаемых промышленностью мавганиновых микропроволов в стеклянной изоляции привелены в табл. !2.!6. Кроме тога, можно указать еше и на следующие свойства этих проводов: Таблица 12.15. Свойства манганиионых мнкрапровоцов различных групп в стеклянмай изоляции Равность сопротивлений 1 м микрапроводз в начале я в конце кзтуш ви, хОм, не более Сопротивление микро- прОвода иа олной катушке, МОм, не менее Наименьшее сопротивление! м микрапровола на катушке, кОм Диаметр иикропрозода па изоляции, Л.„ мим, не бол ее Разрывное усилие дм Н, не более Тру- па 1,5...2.9 3...5 5...10 10...! 4 14...Ю Ю...40 40...70 70...150 1 2 3 4 4а 5 6 7 0,10 0,04 18...24 17...22 14...Ю 13...18 ! 1 ... 1 7 10...16 10...16 В...!5 2 4 1О !4 20 0,2 1 0,08 30 0.06 30 55 ПЭВКТ-1 ПЭВКТ-2 ПЭВКМ-1 ПЭВКМ-2 ПЭВМТ-! ПЭВМТ-2 ПЭВММ-2 ПЭВНХ-! ПЭВНХ-2 Константан (твердый) Константан (твердый) Константан (мягкий) Консгантап (мягкий) Манганин (твердый) Манганин (твердый) Мангвнин (мягкий) Нихром Нихром 0,1...0,8 0,02...0,8 0,02.
О,В 0,05.. 0,8 0,02...0,4 0,02...0,4 Уменьшенная Нормальная Уменыпенная Нормальная Уменьшенная $ !2.4] 257 Сплавы иа никелевой и медно-никелевой основе Интервал рабочих температур, С . Температурный коэффициент сопротивления ия 1О', К ' для класса: А Б В Неравномерность температурного коэффициента сопротивления в бобине ая „/ая и! лля короткометражных бобин лля длиннометражнык бобин . Пробивное напряжение изоляции 17,р, В: н нормальных условиях, не менее . при максимальной рабочей температуре для проводов разного диаметра .
Необратимое изменение сопротивления после воздействия температуры — 60 'С, 35 Отношение допускаемого диаметра намотки к диаметру провода -+-15 ~3,0 ~6,0 2,0 3,2 О,!...0,2 150 Основные свойства конствнтана Плотность д. Мг.м Удельное сопротивление при 20 'С р, мкОм м . Температурный коэффициент удельного сопротивления в диапазоне температур 20...100 С ар.10з, К Температурный коэффициент линейного расширения в этом интервале температур пи!Ол, К Коэффипиент теплопроводности при 20 'С ж Вт- м '. К Термо-ЗДС з паре с медью, мкВ. К Температура плавления, 'С .