Elektriska motståndslegeringar används i instrument och styrutrustning för att mäta och reglera elektriska egenskaper.
Mätarmotstånd inkluderar:
Motståndsstandarder
Precisionsmotstånd
Mätning av broar
Nickelhaltiga legeringar som används för mätarmotstånd är radiolegeringar och mangan, kopparlegeringar som består av 2-22 % nickel.
Variabla motstånd inkluderar:
Laboratorieglidmotstånd
Motorstart- och styrmotstånd
Belysningskontroller
ELEKTRISK MOTSTÅNDSLEGERING FÖR TERMOMETER
Motståndslegeringar används för att omvandla elektricitet till värme, men kan också användas för att mäta temperatur. Ett termoelement är ett exempel på sådana mätanordningar.
Termoelement nickellegeringar
Ett termoelement är en sensor gjord av två olika legeringar, som genererar elektromotorisk kraft (emf), som varierar med temperaturen.
Även om varje kombination av två olika legeringar kommer att generera emk, måste termoelementlegeringar uppfylla andra krav, som stabiliteten hos emk, reproducerbarhet, korrosionsbeständighet, mekaniska egenskaper vid hög temperatur etc.
Därför är nickel i vanlig användning i termoelementlegeringar. Termoelement nickellegeringar är:
Constantan 55Cu-45Ni
Chromel 89Ni-9.8Cr-1Fe-0.2Mn
Alumel 94Ni-0.5Fe-2Al-2.5Mn-1Si
Nicrosil 84Ni-14Cr-1.4Si
Nisil 95Ni-4.4Si-0.15Mg
Legering 20 (82Ni% 7b% 7b2% 7d% 7dMo)
Legering 19 (99Ni% 7b% 7b2% 7d% 7dCo)
Typer av nickellegerade termoelement
Typ J: järn-konstantan. Känslighet 50 µV/grad. Max temperatur 750 grader. Oxidations- och reduktionsresistent.
Typ K: krom-alumel. Känslighet 41 µV/grad. Max temperatur 1260 grader. Oxidationsbeständig.
Typ N: nicrosil-nisil. Känslighet 39 µV/grad. Max temperatur 1260 grader. Oxidationsbeständig.
Typ M: legering 20 – legering 19. Specialanvändning.
Typ E: krom-konstantan. Omagnetisk. Känslighet 68 µV/grad. Max temperatur 740 grader. Oxidationsbeständig.
Typ T: koppar-konstantan. Omagnetisk. Känslighet 43 µV/grad. Max temperatur 370 grader. Oxidations- och reduktionsresistent.
Koppar-Nikellegeringar
Många motståndslegeringar är sammansatta av koppar och nickel. Dessa två metaller delar önskvärda fysikaliska och mekaniska egenskaper och är resistenta mot korrosion i många medier. Vilka är de elektriska egenskaperna hos dessa metaller?
Koppar är en stor elledare och har en relativt låg temperaturmotståndskoefficient. Nickel är mycket motståndskraftigt mot oxidation i hög temperatur och visar ganska hög resistivitet och mycket hög termoelektrisk potentialskillnad med koppar. Cupronicels har kombinationer av ovanstående egenskaper.
En av de viktigaste motståndslegeringarna är konstantan 55Cu-45Ni. Den har den högsta elektriska resistiviteten, den lägsta temperaturkoefficienten för motstånd och genererar den högsta elektromotoriska kraften mot platina av alla koppar-nickellegeringar.
Därför används konstantan både för elektriska motstånd och termoelement.
