ELEKTROTECHNOLOGIE ODPOROVÉ MATERIÁLY

VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA VODIVÉ MATERIÁLY S VÝRAZNĚ VYŠŠÍ REZISTIVITOU OBVYKLÁ HODNOTA - r ~ 0,4 – 1,5*10e-6 W * m NEJČASTĚJI SLITINY KOVŮ, PRO ZVLÁŠTNÍ APLIKACE I DALŠÍ MATERIÁLY VYUŽITÍ: - rezistory pro elektroniku, měřicí a regulační techniku - topné rezistory pro přeměnu elektrické energie na teplo DALŠÍ POŽADAVKY NA ODPOROVÉ MATERIÁLY SOUVISEJÍ S JEJICH VYUŽITÍM

REZISTORY PRO ELEKTRONIKU - nejmenší nároky na vlastnosti – definovaná rezistivita REZISTORY PRO MĚŘICÍ A REGULAČNÍ TECHNIKU - navíc další požadavky – malý, případně nulový teplotní součinitel odporu – časová stabilita odporu TOPNÉ REZISTORY - především tepelně mechanické vlastnosti – velká mechanická pevnost při vysokých teplotách – velká tepelná odolnost (vysoký bod tání) – odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách

MATERIÁLY PRO MĚŘICÍ TECHNIKU MANGANIN - manganový bronz – Cu, 12%Mn, 2%Ni ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI: – rezistivita – r ~ 0,43 mW *m, – teplotní součinitel odporu – a ~2,5*10e-6 – nejvyšší dovolená teplota – tmax = 140°C – časově málo stabilní vlastnosti – umělé stárnutí VYUŽITÍ – přesné a stabilní rezistory – odporové normály – odporové manometry

- niklový bronz – Cu, 1%Mn, 45%Ni ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI: KONSTANTAN - niklový bronz – Cu, 1%Mn, 45%Ni ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI: – rezistivita – r ~ 0,50 mW *m, – teplotní součinitel odporu – a ~50*10e-6 – nejvyšší dovolená teplota – tmax = 500°C – dobrá časová stálost VYUŽITÍ – přesné a stabilní rezistory – odporové snímače mechanického napětí (tenzometry) – termoelektrické články

ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI: NIKELIN - niklový bronz – Cu, 3%Mn, 30%Ni VYUŽITÍ – rezistivita – r ~ 0,40 mW *m, – teplotní součinitel odporu – a ~180*10e-6 – nejvyšší dovolená teplota – tmax = 400°C – malá časová stálost VYUŽITÍ – rezistory bez požadavků na stabilitu odporu

MATERIÁLY NA TOPNÁ TĚLESA VŠEOBECNĚ MATERIÁLY VYSOCE ŽÁRUVZDORNÉ CHROMNIKL - 80%Ni, 20%Cr r ~ 1,1 mW *m, tmax = 1200°C - dobře odolává oxidaci, chem.vlivům, otřesům – vysoká cena - s přídavkem Fe levnější, ale tmax nižší, oxidace vyšší FECHRAL - Fe, 14,5%Cr, 4,5%Al r ~ 1,3 mW *m, tmax = 850°C - vzniká ochranná vrstva Al203 – proti další oxidaci VYUŽITÍ - spirály topných těles vařičů, žehliček, elektrických pecí …

a) NEKOVOVÉ ODPOROVÉ MATERIÁLY PRO TEPLOTY NAD 1350°C SLITINY TĚCHTO KOVŮ NEMAJÍ POTŘEBNOU MECHANICKOU PEVNOST !! a) NEKOVOVÉ ODPOROVÉ MATERIÁLY = SILIT – SiC + Si + další přísady r ~ 0,01-0,1 W *m, do 1600°C = UHLÍKOVÉ ODPOROVÉ MATERIÁLY - r ~ 1000 x větší než běžné odporové materiály, do 2500°C - velká proudová přetížitelnost, odolnost proudovým nárazům b) KOVY S VYSOKOU TEPLOTOU TÁNÍ - DO TEPLOTY 2200 – 2300°C WOLFRAM A MOLYBDEN - pouze v ochranné atmosféře (vakuu) – např. vlákna žárovek - DO TEPLOTY AŽ 2600°C PSEUDOSLYTINY KOVŮ W, Mo, Ta A OXIDŮ (např.Al2O3, Zr03,ThO2) - nevodivé oxidy chrání před oxidací vodivý kov - křehké, levné, nesnášejí námahu ohybem