Materials Conductors d'Alta Resistivitat o Baixa Conductivitat
Els materials amb alta resistivitat o baixa conductivitat són molt útils per a alguns productes i aplicacions d'enginyeria elèctrica. Aquests materials es fan servir per fabricar els filaments per a les llums incandescents, elements de càlida per a calentadors elèctrics i fornals, calefactors d'espai i ferros de planxar, etc.
Propietats requerides en materials conductors amb alta resistivitat o baixa conductivitat
Les propietats següents són requerides en materials conductors amb alta resistivitat o baixa conductivitat–
Alta resistivitat.
Punt de fusió alt.
Força mecànica elevada.
Alta ductilitat, de manera que es pugui estirar fàcilment en forma de fil.
Alta resistència a la corrosió, és a dir, lliure d'òxidació.
Baix cost.
Llarg durada o durabilitat.
Alta flexibilitat.
Sota es llisten alguns Materials amb Alta Resistivitat o Baixa Conductivitat
Tungstè
Carboni
Nichrom o Brightray B
Nichrome V o Brightray C
Manganin
Tungstè
El tungstè es produeix mitjançant processos molt complicats a partir d'ores rares o d'àcids tungstics. Es llisten alguns fets sobre el tungstè a continuació-
Molt dur.
La resistivitat és el doble que l'alumini.
Força de tracció elevada.
Es pot estirar en forma de fil molt fin.
S'oxida molt ràpidament en presència d'oxigen.
Es pot utilitzar fins a 2000oC en una atmosfera de gasos inerts (Nitrògen, Argó, etc.) sense oxidació.
Propietats del Tungstè
Les propietats del tungstè són les següents-
Pes específic : 20 gm/cm3
Resistivitat : 5.28 µΩ -cm
Coeficient de temperatura de la resistència : 0.005 / oC
Punt de fusió : 3410oC
Punt d'ebullició : 5900oC
Coeficient de dilatació tèrmica: 4.44 × 10-9 / oC
Usos del Tungstè
Utilitzat com a filament per a les llums incandescents.
Com a electrodo en tubs de raigs X.
La gran duresa, el punt de fusió i ebullició alts, ho fan adequat per a ser utilitzat com a material de contacte elèctric en determinades aplicacions. Té una gran resistència als forces destructives produïdes durant l'operació dels contactes elèctrics.
Carboni
El carboni s'utilitza ampliament en enginyeria elèctrica. Els materials elèctrics de carboni es fabriquen a partir de grafit i altres formes de carboni.
Propietats del Carboni
Resistivitat : 1000 – 7000 µΩ – cm
Coeficient de temperatura de la resistència : – 0.0002 a – 0.0008 /oC
Punt de fusió : 3500oC
Pesa específica : 2.1gm /cm3
Usos del Carboni
El carboni té les següents aplicacions en enginyeria elèctrica
Utilitzat per fer resistors sensibles a la pressió, que es fan servir en reguladors automàtics de tensió.
Utilitzat per fabricar escovilles de carboni, que es fan servir en màquines DC. Aquestes escovilles de carboni milloren la conmutació i també reduïxen l'ús i desgast.
Per fer el filament de les llums incandescents.
Per fer contactes elèctrics.
Per fer resistors.
Per fer elements de cel·les de bateria.
Electrodes de carboni per fornals elèctrics.
Electrodes per il·luminació d'arc i soldadura.
