นิโครที่มีฐานเป็นทองแดงกลมอัลลอย 180ลวดทองแดงเคลือบฉนวนระดับดีกรี
1.คำอธิบายทั่วไปของวัสดุ
1)
แมงกานินเป็นโลหะผสมที่มีทองแดง 84% แมงกานีส 12% และนิกเกิล 4%
ลวดแมงกานินและแผ่นฟอยล์ถูกนำมาใช้ในการผลิตตัวต้านทาน โดยเฉพาะตัวต้านทานแบบแอมป์มิเตอร์ เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานต่ออุณหภูมิที่แทบจะเป็นศูนย์และมีความเสถียรในระยะยาว ตัวต้านทานแมงกานินหลายตัวทำหน้าที่เป็นมาตรฐานทางกฎหมายสำหรับหน่วยโอห์มในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2444 ถึง พ.ศ. 2533 ลวดแมงกานินยังใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในระบบไครโอเจนิก ซึ่งช่วยลดการถ่ายเทความร้อนระหว่างจุดต่างๆ ที่ต้องเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
แมงกานินยังใช้ในเกจวัดสำหรับศึกษาคลื่นกระแทกแรงดันสูง (เช่น คลื่นกระแทกที่เกิดจากการระเบิดของวัตถุระเบิด) เนื่องจากมีความไวต่อความเครียดต่ำแต่มีความไวต่อแรงดันไฮโดรสแตติกสูง
2)
คอนสแตนตันเป็นโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล หรือเรียกอีกอย่างว่ายูเรก้า, ก้าวหน้า, และเรือข้ามฟากโดยทั่วไปประกอบด้วยทองแดง 55% และนิกเกิล 45% คุณสมบัติหลักคือค่าความต้านทานคงที่ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โลหะผสมอื่นๆ ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำใกล้เคียงกันเป็นที่รู้จัก เช่น แมงกานิน (Cu)86Mn12Ni2).
สำหรับการวัดความเครียดขนาดใหญ่มาก 5% (50,000 ไมโครสตรัน) ขึ้นไป คอนสแตนแทนอบอ่อน (โลหะผสม P) เป็นวัสดุกริดที่มักเลือกใช้ คอนสแตนแทนในรูปแบบนี้มีความเหนียวมาก และในความยาวเกจ 0.125 นิ้ว (3.2 มม.) ขึ้นไป สามารถปรับความเครียดได้ถึง >20% อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้ว่าภายใต้ความเครียดแบบวงจรสูง โลหะผสม P จะแสดงการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานอย่างถาวรในแต่ละวงจร และทำให้เกิดการเลื่อนศูนย์ในเกจวัดความเครียด เนื่องจากลักษณะนี้ และแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวของกริดก่อนกำหนดจากการเครียดซ้ำๆ โลหะผสม P จึงไม่แนะนำให้ใช้สำหรับการใช้งานแบบวงจร โลหะผสม P มีหมายเลข STC 08 และ 40 สำหรับใช้กับโลหะและพลาสติกตามลำดับ
2. บทนำและการใช้งานของลวดเคลือบ
แม้จะเรียกว่า "เคลือบ" แต่ลวดเคลือบไม่ได้เคลือบด้วยสีเคลือบหรือเคลือบแก้วที่ทำจากผงแก้วหลอมละลาย ลวดแม่เหล็กสมัยใหม่มักใช้ฉนวนฟิล์มโพลิเมอร์หนึ่งถึงสี่ชั้น (ในกรณีของลวดแบบสี่ฟิล์ม) ซึ่งมักมีองค์ประกอบสองแบบที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ชั้นฉนวนที่แข็งแรงและต่อเนื่อง ฟิล์มฉนวนของลวดแม่เหล็กใช้ (เรียงตามลำดับช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) โพลีไวนิลฟอร์มาลดีไฮด์ (ฟอร์มาร์), โพลียูรีเทน, โพลีอิไมด์, โพลีเอไมด์, โพลีสเตอร์, โพลีเอสเตอร์-โพลีอิไมด์, โพลีเอไมด์-โพลีอิไมด์ (หรือเอไมด์-อิไมด์) และโพลีอิไมด์ ลวดแม่เหล็กหุ้มฉนวนโพลีอิไมด์สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 250 องศาเซลเซียส ฉนวนของลวดแม่เหล็กสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมที่หนากว่ามักถูกเสริมด้วยการพันด้วยเทปโพลีอิไมด์หรือไฟเบอร์กลาสที่ทนความร้อนสูง และขดลวดที่เสร็จสมบูรณ์มักจะถูกชุบด้วยวานิชฉนวนในสุญญากาศเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของฉนวนและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของขดลวด
ขดลวดที่รองรับตัวเองจะพันด้วยลวดที่เคลือบอย่างน้อย 2 ชั้น โดยชั้นนอกสุดจะเป็นเทอร์โมพลาสติกที่ยึดขดลวดเข้าด้วยกันเมื่อได้รับความร้อน
ฉนวนชนิดอื่นๆ เช่น เส้นใยไฟเบอร์กลาสเคลือบวานิช กระดาษอะรามิด กระดาษคราฟท์ ไมกา และฟิล์มโพลีเอสเตอร์ ก็ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลกสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าและเครื่องปฏิกรณ์ ในภาคเครื่องเสียง ลวดเงิน และฉนวนอื่นๆ เช่น ฝ้าย (บางครั้งแทรกซึมด้วยสารทำให้แข็งตัวบางชนิด เช่น ขี้ผึ้ง) และพอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) วัสดุฉนวนแบบเก่า ได้แก่ ฝ้าย กระดาษ หรือไหม แต่วัสดุเหล่านี้มีประโยชน์เฉพาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (สูงสุด 105°C) เท่านั้น
เพื่อความสะดวกในการผลิต ลวดแม่เหล็กเกรดอุณหภูมิต่ำบางชนิดมีฉนวนที่สามารถดึงออกได้ด้วยความร้อนจากการบัดกรี ซึ่งหมายความว่าสามารถเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ปลายได้โดยไม่ต้องดึงฉนวนออกก่อน
3.องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติหลักของโลหะผสม Cu-Ni ที่มีความต้านทานต่ำ
คุณสมบัติเกรด | คิวนิ1 | คิวนิ2 | คิวนิ6 | คูนิ8 | ซียูเอ็มเอ็น3 | คิวนิ10 | |
องค์ประกอบทางเคมีหลัก | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | บัล | บัล | บัล | บัล | บัล | บัล | |
อุณหภูมิการให้บริการต่อเนื่องสูงสุด (oC) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
ค่าความต้านทานที่ 20oC (Ωmm2/m) | 0.03 | 0.05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0.15 | |
ความหนาแน่น (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
การนำความร้อน (α×10-6/oC) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
ความต้านทานแรงดึง (Mpa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
EMF เทียบกับ Cu(μV/oC)(0~100oC) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
จุดหลอมเหลวโดยประมาณ (oC) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
โครงสร้างไมโครกราฟิก | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | |
คุณสมบัติของแม่เหล็ก | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | |
คุณสมบัติเกรด | คูนิ14 | คูนิ19 | คูนิ23 | คิวนิ30 | คิวนิ34 | คูนิ44 | |
องค์ประกอบทางเคมีหลัก | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | บัล | บัล | บัล | บัล | บัล | บัล | |
อุณหภูมิการให้บริการต่อเนื่องสูงสุด (oC) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
ค่าความต้านทานที่ 20oC (Ωmm2/m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.49 | |
ความหนาแน่น (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
การนำความร้อน (α×10-6/oC) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
ความต้านทานแรงดึง (Mpa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
EMF เทียบกับ Cu(μV/oC)(0~100oC) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
จุดหลอมเหลวโดยประมาณ (oC) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
โครงสร้างไมโครกราฟิก | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | ออสเทไนต์ | |
คุณสมบัติของแม่เหล็ก | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ | ไม่ใช่ |