Manganin
Manganin je obchodní název pro načervenalou slitinu mědi, manganu a niklu (manganový bronz) v poměru 82 až 86 % mědi (Cu), 12 až 15 % manganu (Mn) a 2 až 4 % niklu (Ni). Využívá se zejména jako odporový materiál k výrobě stabilních a přesných rezistorů, protože má velmi nízký teplotní součinitel elektrického odporu. Dlouhodobě se používá rovněž v konstrukci tlakových senzorů pro tlaky v řádu GPa.
Vlastnosti slitiny jsou časově nestabilní, a proto se pro použití, kde je vyžadována vysoká přesnost, nechává uměle stárnout. Maximální rozsah pracovních teplot manganinu závisí na požadované stabilitě hodnoty odporu. Pro teploty kolem 20 °C je teplotní součinitel elektrického odporu blízký nule, v rozsahu 0 až +60 °C se pohybuje v rozmezí ±15·10−6 K−1, při teplotě kolem 100 °C dosahuje hodnoty −80·10−6 K−1.[1] Manganin však odolává teplotám minimálně do +300 °C
Použití
[editovat | editovat zdroj]- drátové rezistory s přesností ± 0,01 % až ± 0,001 %, při teplotách okolo 20 °C (drát do průměru 0,05 mm)
- plošné rezistory (fólie o tloušťce 0,01 mm leptaná ve tvaru meandru, pásky)
- odporové tlakové senzory pro měření hydrostatického tlaku v řádu desetin až desítek GPa, například pro studium vysokotlakých rázových vln (jako jsou vlny generované detonací výbušnin), protože má relativně vysokou citlivost na hydrostatický tlak.[2]
Fyzikální vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]CuMn12Ni4[3]
Hustota | 8,19 g/cm³ |
Teplota tání | 1020 °C |
Tepelná vodivost | 19,8 W / (m K) |
Rezistivita ρ | 0,38 [μΩ·m] |
Teplotní součinitel elektrického odporu αR | ±2,5·10−6 [K−1] (20 °C) |
Pevnost v tahu Rm | 500÷550 MPa |
Termoelektrické napětí vůči Cu | 0,014 [μV·K−1] |
Rozsah teplot [°C] | „ρ“ [10−6 K−1] |
---|---|
−55–25 | +50 |
0–25 | +10 |
20–25 | +10 |
25–30 | 0[4] |
25–125 | −80 |
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ a b Temperature Coefficient of Resistance for Current Sensing, White Paper. www.vishay.com [online]. Vishay, 2020-05-11 [cit. 2023-04-16]. Dostupné online.
- ↑ Special Use Sensors - Manganin Pressure Sensor [online]. Vishay Precision Group, 2005-05-18 [cit. 2023-04-16]. Dostupné online. (anglicky)[nedostupný zdroj]
- ↑ Item # 100115, Manganin 230 Shunt Wire. calfinewire.com [online]. California Fine Wire Co. [cit. 2023-04-16]. Dostupné online.
- ↑ The reason why the shunts feature 5ppm/K, What is Temperature coefficient, ppm/°C, Technical Note. www.nikkohm.com [online]. [cit. 2023-04-16]. Dostupné online.
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]- Obrázky, zvuky či videa k tématu Manganin na Wikimedia Commons
- Elektrotechnické materiály [PDF]
- Materiály používané v elektrotechnice[nedostupný zdroj] [DOCx]
- 24 Odporové materiály[nedostupný zdroj] [DOC]