Manganin - Manganin

Manganin
1900 Reichenstaltův vzorový rezistor.jpg
Manganinový rezistor vyrobený v roce 1900 ve fyzikální laboratoři Bushy House .
Typ Slitina měď-mangan
Fyzikální vlastnosti
Hustota (ρ) 8,4 g / cm 3
Mechanické vlastnosti
Pevnost v tahu t ) 300–600 MPa
Prodloužení (ε) při přetržení <50%
Nárazová pevnost Izod 107 J / m
Tepelné vlastnosti
Teplota tání (T m ) 1020 ° C
Tepelná vodivost (k) při 23 ° C 22 W / ( m · K )
Koeficient lineární tepelné roztažnosti (α) (14–19) × 10 −6  K −1
Specifická tepelná kapacita (c) 0,097 kcal / g
Elektrické vlastnosti
Objemový měrný odpor (ρ) 43–48 μΩ⋅cm
Zdroj

Manganin je ochranná známka pro slitinu obvykle 84,2% mědi , 12,1% manganu a 3,7% niklu . Poprvé byl vyvinut Edwardem Westonem v roce 1892 a vylepšil jeho Constantana (1887).

Manganinová fólie a drát se používají při výrobě rezistorů , zejména bočníků ampérmetru , a to díky téměř nulovému teplotnímu koeficientu hodnoty odporu a dlouhodobé stabilitě. Několik manganinových rezistorů sloužilo jako právní standard pro ohm ve Spojených státech od roku 1901 do roku 1990. Manganinový drát se také používá jako elektrický vodič v kryogenních systémech, čímž se minimalizuje přenos tepla mezi body, které vyžadují elektrické připojení.

Manganin se také používá v měřidlech pro studium vysokotlakých rázových vln (jako jsou vlny generované detonací výbušnin ), protože má nízkou citlivost na napětí, ale vysokou citlivost na hydrostatický tlak .

Dějiny

V roce 1887 Edward Weston objevil, že kovy mohou mít negativní teplotní koeficient odporu, vynalezl to, co nazval svou „slitinou č. 2“. Byl vyroben v Německu, kde byl přejmenován na „ Constantan “. O pět let později, po experimentech se slitinami mědi, niklu a manganu, vyvinul manganin. V květnu 1893 získal Weston patent na materiál a jeho použití pro rezistory. Zatímco manganin představoval významný pokrok v technologii - materiál byl vodivý kov s konstantním odporem v širokém rozsahu pracovních teplot, Weston se v té době nedočkal širokého uznání.

Vlastnosti

Cu86 / Mn12 / Ni2

Elektrické vlastnosti

  • Teplotní koeficient: 1,5 × 10 −5  K −1

Mechanické vlastnosti

  • Modul pružnosti: 124–159 GPa
  • Maximální teplota použití na vzduchu: 300 ° C
Cu84 / Mn12 / Ni4
Teplota [° C] koeficient odporu
12 + 000006
25 0,000000
100 -,000042
250 -,000052
475 0,000000
500 + 00011
Odpor drátů při 20 ° C
AWG ohmů na cm ohmů na stopu
10 0,000836 0,0255
12 0,00133 0,0405
14 0,00211 0,0644
16 0,00336 0,102
18 0,00535 0,163
20 0,00850 0,259
22 .0135    0,412
24 .0215    0,655
26 .0342    1,04   
27 .0431    1.31   
28 .0543    1,66   
30 .0864    2.63   
32 .137     4.19   
34 .218     6,66   
36 0,347     10.6    
40 0,878     26.8    

Reference

externí odkazy