ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ ตัวต้านทานมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า เป็นส่วนประกอบสำคัญในอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่วงจรอย่างง่ายไปจนถึงเครื่องจักรที่ซับซ้อน วัสดุที่ใช้ในการผลิตตัวต้านทานมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ ความทนทาน และประสิทธิผล ในบรรดาวัสดุเหล่านั้น โลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียม โลหะผสมนิกเกล-โครเมียม และโลหะผสมทองแดง-นิกเกล เป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว
เหตุใดโลหะผสมจึงมีบทบาทสำคัญในการผลิตตัวต้านทาน
โลหะผสมคือส่วนผสมของธาตุสองชนิดขึ้นไป โดยอย่างน้อยหนึ่งชนิดต้องเป็นโลหะ โลหะผสมถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และเสถียรภาพทางความร้อน ในการใช้งานตัวต้านทาน การเลือกใช้โลหะผสมมีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ เสถียรภาพ และประสิทธิภาพโดยรวมของตัวต้านทาน
คุณสมบัติหลักของโลหะผสมที่ใช้ในตัวต้านทานมีอะไรบ้าง
(1) ความต้านทาน: หน้าที่หลักของตัวต้านทานคือการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า ความต้านทานจำเพาะของโลหะผสมเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพในการทำหน้าที่นี้ 2.
(2) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ: คุณสมบัตินี้บ่งชี้ว่าความต้านทานของวัสดุเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิมากน้อยเพียงใด ตัวต้านทานจำเป็นต้องมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานต่ำเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เสถียรในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
(3) ความต้านทานการกัดกร่อน: ตัวต้านทานมักสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โลหะผสมที่ต้านทานการออกซิเดชันและการกัดกร่อนมีความสำคัญต่อการรักษาอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของตัวต้านทาน
(4) ความแข็งแรงเชิงกล: ตัวต้านทานต้องทนต่อแรงทางกายภาพและวัฏจักรความร้อน โลหะผสมที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูงสามารถทนต่อสภาวะเหล่านี้ได้โดยไม่เสื่อมสภาพ
(5) เสถียรภาพทางความร้อน: ความสามารถของโลหะผสมในการรักษาคุณสมบัติไว้ที่อุณหภูมิสูงเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีกำลังสูง
โลหะผสมเหล็ก โครเมียม และอะลูมิเนียม - ส่วนประกอบและคุณสมบัติ:
โลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียมโลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียม (FeCrAl) มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานต่อการออกซิเดชันที่ดีเยี่ยมและความเสถียรที่อุณหภูมิสูง โดยทั่วไปประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม และอะลูมิเนียม โลหะผสมเหล่านี้จะไม่เสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิสูงถึง 1400°C (2550°F)
การประยุกต์ใช้งานในตัวต้านทาน:
โลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวต้านทานอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานต่อไปนี้:
- ชิ้นส่วนทำความร้อน: โลหะผสมเหล็ก โครเมียม และอะลูมิเนียม นิยมใช้เป็นชิ้นส่วนทำความร้อนในเตาเผาและเตาอบในอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถคงสภาพโครงสร้างได้ดีที่อุณหภูมิสูง
- ตัวต้านทานกำลังสูง: โลหะผสมเหล่านี้ยังใช้ในตัวต้านทานกำลังสูงที่ต้องการเสถียรภาพทางความร้อนสูงและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
- การใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์: ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ โลหะผสม FeCrAl ถูกนำมาใช้ในตัวต้านทานที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ระบบไอเสีย
โลหะผสมนิกเกล-โครเมียม - ส่วนประกอบและคุณสมบัติ:
โลหะผสมนิกเกล-โครเมียม (NiCr) เป็นอีกทางเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานในตัวต้านทาน โลหะผสมเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยนิกเกลและโครเมียม โดยเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการโลหะผสม NiCrเป็นที่รู้จักในด้านความทนทานที่ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง และความต้านทานการกัดกร่อน
โลหะผสมนิโครมนิยมใช้กันทั่วไป:
- ตัวต้านทานแบบฟิล์ม: ตัวต้านทานเหล่านี้ใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง และโลหะผสม NiCr ให้ความเสถียรและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำที่จำเป็น
- ตัวต้านทานแบบพันลวด: ในตัวต้านทานแบบพันลวด มักใช้ลวดนิโครมเนื่องจากมีความต้านทานสูงและทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ดี
- การใช้งานที่อุณหภูมิสูง: เช่นเดียวกับโลหะผสมเฟอร์โรโครเมียม-อะลูมิเนียม โลหะผสมนิกเกล-โครเมียมก็เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและการบินและอวกาศ
โลหะผสมทองแดง-นิกเกิล - ส่วนประกอบและคุณสมบัติ
โลหะผสมทองแดง-นิกเกิล (CuNi) เป็นที่รู้จักกันดีในด้านการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อน โลหะผสมเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยทองแดงและนิกเกิล โดยคุณสมบัติเฉพาะจะได้รับจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณนิกเกิล โลหะผสม CuNi ได้รับการยกย่องเป็นพิเศษในด้านความสามารถในการรักษาประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมทางทะเลและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอื่นๆ
โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลถูกนำมาใช้ในงานตัวต้านทานหลากหลายประเภท รวมถึง:
- ตัวต้านทานความแม่นยำสูง: เนื่องจากมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความเสถียรที่ดีเยี่ยมโลหะผสม CuNiโดยทั่วไปจะใช้สำหรับตัวต้านทานความแม่นยำสูงในงานวัดและควบคุม
- การใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเล: ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม CuNi ทำให้เหมาะสำหรับตัวต้านทานที่ใช้ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งการสัมผัสกับน้ำเค็มอาจเป็นอันตรายได้
- การใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ: โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลมีประสิทธิภาพดีในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ
โลหะผสม FeCrAl, นิโครม และทองแดง-นิกเกิล ล้วนมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
- โลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-อะลูมิเนียมมีประสิทธิภาพดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนทำความร้อนและตัวต้านทานกำลังไฟฟ้า
- โลหะผสมนิกเกล-โครเมียมมีเสถียรภาพและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม และเหมาะสำหรับตัวต้านทานแบบฟิล์มและแบบขดลวด
- โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลเป็นที่รู้จักกันดีในด้านการนำไฟฟ้าสูงและความต้านทานการกัดกร่อน และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวต้านทานความแม่นยำสูงและการใช้งานในอุตสาหกรรมทางทะเล
วันที่เผยแพร่: 26 กันยายน 2024



