Сплавы для прецизионных резисторов

Сплавы для прецизионных рези­сторов должны обладать низким тем­пературным коэффициентом электро­сопротивления (желательно прибли­жающимся к нулю), низкой термо-э. д. с. в паре с медью, высокой ста­бильностью электрического сопро­тивления во времени. К сплавам, из которых изготовляют переменные резисторы (по обмоткам которых скользят контакты), дополнительно предъявляют требования высокойизносоустойчивости и обеспечения ма­лого контактного сопротивления, сохраняющего стабильность при раз­личных условиях внешней среды.

Применяющиеся прецизионные сплавы высокого электрического со­противления являются в основном сплавами на медной основе (табл. 6).

Манганин является основным спла­вом для изготовления прецизионных резисторов. Он обладает комплек­сом электрических и технологических свойств, наиболее полно удовлетво­ряющих требованиям, предъявляемым к прецизионным сопротивлениям, имеет достаточно высокое удельное электросопротивление (0,44 мкОм*м), очень малый и стабильный во времени температурный коэффициент электро­сопротивления (от 2*10^-6 до 10 *10^-6 1/°С — для манганина марки МНМцАЖЗ—12-0,3—0,3), а также малую величину термо-э. д. с, в паре с медью (1 мкВ на 1 °С), позволяющую избавиться от появления термотоков.

Для получения малого температур­ного коэффициента электрического со­противления с высокой стабильностью последнего во времени манганин под­вергают термической обработке, со­стоящей из отжига при 400 °С в тече­ние 1—1,5 ч в вакууме или нейтраль­ной среде с последующим медленным охлаждением до комнатной темпера­туры. После отжига манганиновые со­противления подвергают травлению, Лучшим травителем является реактив, состоящий из 10—30 г бихромата ка­лия или натрия, растворенных в 125см³ серной кислоты, и 250 см³ воды.

После изготовления сопротивлений из манганина их подвергают стабили­зирующему старению (это особенно важно для проволочных сопротивле­ний изготовленных намоткой).

Манганин имеет хорошие механиче­ские свойства. Предел прочности отож­женного манганина равен 400— 550 МПа при удлинении до 30 %. Он технологичен; хорошо поддается пла­стической деформации, хорошо паяет­ся, допускает эмалирование. Манганин изготовляют в виде листов, лент, по­лос, проволоки, мнкропроволоки.

Проволока манганиновая неизоли­рованная изготовляется в соответ­ствия с ГОСТ 10155—75 двух марок:

МНМцЗ—12 и МНМцАЖЗ—12— 0,3—0,3 (марки и химический состав по ГОСТ 492—73).

Проволоку изготовляют твердой из манганина марки МНМцЗ—12 всех диаметров, Проволоку изготовляют мягкой из манганина марок МНМц 3—12 и МНМцАЖЗ—12-0,3—0,3 диаметром 0,5 мм и более. Проволока диаметром менее 0,5 мм в мягком со­стоянии изготовляется по соглашению изготовителя с потребителем. Диа­метр, допускаемое отклонение по диа­метру и омическое сопротивление од­ного метра манганиновой проволоки показаны в табл. 7; удельное электри­ческое сопротивление, температурные коэффициенты электрического сопро­тивления  и  отожженных образцов и относительное удлинение  — в табл. 8—10.

Термо-э. д. с., развиваемая прово­локой в паре с медной в интервале температур 0—100°С, не превышает 1 мкВ/°С.

Манганиновый микропровод в стек­лянной изоляции изготовляют классов А (_э= ±1,5*10^-5 1/°С; Б (_э= ==±3-10^-5 1/°С); В (_э=±6.10^-5 1/°С) с максимальным сопротивлением 150 кОм/м.

Константен (табл.11—17) — менее прецизионный сплав, чем манганин. Недостатком его как сплава для преци­зионных сопротивлений является высо­кая термо-э. д, с, в паре с медью. Кон­стантан изготовляют в виде лент и про­волоки.

Прецизионные сплавы на никелевой основе с высоким удельным электриче­ским сопротивлением применяют для изготовления малогабаритных сопро­тивлений. Это сплавы марок Н80ХЮД) Н60ГХ и Н63ГХ ( табл. 18), имеющие удельное электрическое сопротивле­ние, превышающее в 3—4 раза сопро­тивление манганина, и малый темпе­ратурный коэффициент электросопротивления в интервале температур —60/ +300 °С. Их изготовляют диа­метром 0,02—0,4 мм и поставляют в термически обработанном состоянии с температурным коэфициентом _{(+60/+150°С)}=3*10^-5 1/°С;

_{(+50/+300°С)}= 10-10^-5 1/°С.

В особо ответственных случаях для изготовления высокоточных преци­зионных сопротивлений применяют высокоомные сплавы на основе благо­родных металлов (табл. 19), наиболее полно удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к сплавам для преци­зионных сопротивлений. Основное применение этих сплавов — обмотки потенциометров, элементы сопротивления высокоточных приборов, работающие в условиях повышенной влажности, агрессивных сред и повышенной тем­пературы.