在一定溫度范圍內(nèi),電阻率溫度系數(shù)非常低的精密合金()通常用于制造儀器儀表行業(yè)的精密電阻元件。1884年,英國韋斯頓發(fā)現(xiàn)了一種電阻溫度系數(shù)非常低的電阻溫度合金(見銅合金),現(xiàn)在稱為錳白銅,也稱為錳錳合金([hjm]hjmangnin),1892年用這種合金制成了一個(gè)電阻為1歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。第一次世界大戰(zhàn)前,各國的標(biāo)準(zhǔn)電阻器都是由錳白銅合金制成的。從20世紀(jì)20年代到30年代,美國、日本、蘇聯(lián)和德國相繼研制出Cu-[hjm]hjmn、Cu-Ni、Ni-Cr等一系列精密電阻合金。在20世紀(jì)70年代,人們發(fā)現(xiàn)一些非晶合金也具有非常低的電阻溫度系數(shù)精密電阻合金具有對銅的熱電勢()小、時(shí)間穩(wěn)定(電阻率隨時(shí)間的變化)、良好的耐腐蝕性、抗氧化性和可焊性以及高電阻率、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性的特點(diǎn)。見常用精密電阻合金表[幾種精密電阻合金的特性和用途]。幾種精密電阻合金的性能和用途。 主要合金系列如下: 銅錳系通常指錳白銅合金。所有這些合金都具有中等電阻率和低電阻溫度系數(shù)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,具有良好的電穩(wěn)定性。電阻值的年變化率不超過10。銅的熱電勢很小。錳白銅合金的典型電阻率隨溫度曲線呈近似拋物線變化(圖1【錳白銅合金隨溫度的電阻變化】錳白銅合金的電阻變化< img src =隨溫度的曲線“class=image >【程度變化曲線】)。調(diào)節(jié)組成可以將拋物線峰控制在室溫附近。在峰值兩側(cè)10個(gè)區(qū)間內(nèi),錳白銅合金的電阻溫度系數(shù)一般小于10。錳白銅合金易發(fā)生選擇性氧化,應(yīng)特別注意熱處理、拉絲和纏繞。 銅-鎳體系通常指康銅合金。這種合金具有中等電阻率和低電阻溫度系數(shù)??点~合金的名義成分為Cu-40Ni-1.5[hjm]hjmn,但實(shí)際成分在Cu-(39-41)Ni-(1-2)[hjm]hjmn的范圍內(nèi),其中含有少量的Fe、[hjm]hjmn和al。電阻率和電阻溫度系數(shù)與這種合金成分的關(guān)系如圖2所示[電阻率()和電阻溫度系數(shù)()與銅鎳合金成分的關(guān)系]。當(dāng)鎳含量為40-50%時(shí),可獲得高電阻率和接近零的電阻溫度系數(shù)。耐蝕性、加工性和焊接性均優(yōu)于錳銅合金。這種合金對銅有很高的熱電勢,適用于交流電路。 鎳鉻系合金還含有少量鋁、銅、鐵或錳,電阻率高,約為錳白銅合金的2.5-3.5倍。在-60-300范圍內(nèi),電阻溫度系數(shù)小于(+) 20.×10。銅的熱潛力小,抗氧化性優(yōu)于其他電阻合金,但焊接性差。 貴金屬精密電阻合金主要用于高精度電位計(jì)和應(yīng)變分析。貴金屬精密電阻合金以鉑、鈀、金和銀為基礎(chǔ)。近年來,繞組材料已被基合金所取代。銀基合金的抗硫問題一直沒有得到很好的解決,品種少,應(yīng)用不廣泛。 貴金屬合金的電阻率不超過50厘米,在中等或低電阻范圍內(nèi)。為了獲得高電阻合金,通常添加一種或多種其他金屬,如AuPd50合金,其電阻率為28厘米,當(dāng)添加1%的鐵時(shí),電阻率增加到158厘米。