Constantan - это проволока ленты или полосы из сплава МНМц 40-1,5 на основе никеля и меди, которые обладают высоким удельным сопротивлением и в основном используется для термопар и электроконтактного нагрева. Характеризуются постоянным удельным сопротивлением в широком диапазоне температур.
Состав
В основном константан состоит из никеля и меди. Он содержит 60 % никеля и 40 % меди.
Характеристики и справочные данные Константана
Константан обладает рядом особых характеристик, благодаря которым он считается самым универсальным из доступных сплавов. Вот некоторые из его важных характеристик:
- Высокая удельная теплостойкость
- Пренебрежимо малый температурный коэффициент
- Высокая пластичность
- Устойчивость к атмосферной коррозии
- Легко поддается пайке и формовке
Физические свойства Константана
- Температура плавления - от 1225 до 1300 C
- Удельный вес – 8,9 г / куб. см
- Растворимость в воде – нерастворимая
- Внешний вид – серебристо-белый ковкий сплав
- Запах – без запаха
- Удельное электрическое сопротивление при комнатной температуре: 0,49 мкОм/м
- При 20°c – 490 мкОм/см
- Плотность – 8,89 г/см3
- Температурный коэффициент ± 40 частей на миллион/К-1
- Удельная теплоемкость 0,39 Дж/ (г ·К)
- Теплопроводность 19,5 Вт/ (м.К)
- Модуль упругости 162 ГПа
- Относительное удлинение при разрушении – <45%
- Предел прочности при растяжении – от 455 до 860 МПа
- Линейный коэффициент теплового расширения 14,9×10-6 К-1
Сопротивление константановой проволоки
Поскольку сопротивление константана не меняется в зависимости от температуры, его используют для изготовления термопар и других подобных приборов, в которых сопротивление должно оставаться постоянным в определенном диапазоне температур. Это провод с электрическим сопротивлением.
Применение константана
Константан используется для измерения температуры. Он используется для изготовления термопар вместе с проводами из других металлов, таких как медь, железо и нихром. Он особенно хорошо подходит для измерения сопротивления, поскольку его сопротивление практически не меняется при изменении температуры. Он используется для шунтов постоянного тока. В шунтах постоянного тока прецизионный провод с низким сопротивлением включается последовательно с нагрузкой в цепи постоянного тока, по которой уже проходит высокий ток. Он измеряет падение напряжения и позволяет легко измерить силу тока.
Константановый сплав
Константан — один из самых распространенных сплавов. Это связано с тем, что он обладает оптимальным сочетанием важных свойств, необходимых для многих нестандартных измерительных приборов. Константан обладает самым высоким удельным сопротивлением среди всех сплавов, что делает его нечувствительным к уровню деформации и температуре. Его удельное сопротивление настолько велико, что позволяет получать подходящие значения сопротивления даже в очень маленьких сетках. Температурный коэффициент сопротивления константана не является чрезмерным. Поэтому у него очень много преимуществ перед другими сплавами.
Константан обладает хорошей усталостной прочностью и очень высокой способностью к удлинению. Все эти дополнительные свойства делают его очень полезным и качественным сплавом. Однако этот сплав подвержен дрейфу при температуре 65 °C, поэтому этот момент следует учитывать при проверке стабильности деформации датчика, поскольку при этой температуре стабильность деформации имеет решающее значение.
Применение константана
Применение константана можно разделить на три основные категории:
1. Измерение температуры
Константан используется для изготовления термопар с проводами из меди, железа и хромеля. Из него также изготавливают хромоконстантановые термопары и хорошие железоконстантановые термопары.
2. Промышленные реостаты для тяжелых условий эксплуатации
Константан — идеальный сплав для пусковых сопротивлений электродвигателей и промышленных реостатов для тяжелых условий эксплуатации. Поскольку константан обладает высокой удельной теплостойкостью и хорошей пластичностью, он отвечает всем важным требованиям, предъявляемым к этой категории материалов. Из константана изготавливают проволоку большого сечения или проволоку, отвечающую другим требованиям.
3. Прецизионные проволочные резисторы
Константан — один из наиболее широко используемых сплавов в прецизионных проволочных резисторах, устройствах регулировки громкости и термостабильных потенциометрах. Он является основным материалом в этой области благодаря незначительному температурному коэффициенту и высокому сопротивлению.
Высокая термоэлектродвижущая сила — еще одно важное свойство константана, заключающееся в том, что он создает высокую термоэлектродвижущую силу по сравнению с другими металлами. Поэтому он используется в сплавах для термопар с другими металлами, такими как железо и медь.
Типы
Константановые сплавы бывают двух типов: Р-сплавы и А-сплавы
Р-сплав
Если нужно измерить большие деформации, можно использовать отожженный константан. Константан в таком виде, как правило, очень пластичен и имеет длину около 3 мм. Его можно деформировать более чем на 20%. Этот p-сплав выпускается с номерами S-T-C 08 и 40, что позволяет использовать его в металлах и пластмассах.
A- Сплав
Константан можно обрабатывать для компенсации собственной температуры, чтобы он соответствовал широкому диапазону коэффициентов теплового расширения испытуемых материалов. Этот сплав поставляется с номерами самотемпературной компенсации (S-T-C): 00, 03, 05, 06, 13, 30, 40 и 50. Этим номерам самотемпературной компенсации соответствуют тепловые коэффициенты, выраженные в частях на миллион, на единицу длины на градус Цельсия.