ماتهالی یا هدایت‌پذیری کم مواد رسانا

مواد با مقاومت الکتریکی بالا یا هدایت‌پذیری کم برای برخی محصولات و کاربردهای مهندسی برق بسیار مفید هستند. این مواد برای تولید فلزهای پرتو در لامپ‌هایلامپ‌های روشنایی، عناصر گرمایشی برایبخاری‌های الکتریکی و فورنها، گرمکن‌های فضا و آهن‌های بخار الکتریکی و غیره استفاده می‌شوند.

ویژگی‌های مورد نیاز در مواد رسانا با مقاومت الکتریکی بالا یا هدایت‌پذیری کم

ویژگی‌های زیر در مواد رسانا با مقاومت الکتریکی بالا یا هدایت‌پذیری کم مورد نیاز هستند–

• مقاومت الکتریکی بالا.

• نقطه ذوب بالا.

• قدرت تحمل مکانیکی بالا.

• چسبندگی بالا، به طوری که می‌توان آن را به صورت سیم کشید.

• مقاومت بالا در برابر خوردگی، یعنی بدون اکسیداسیون.

• هزینه کم.

• عمر طولانی یا دوام.

• انعطاف‌پذیری بالا.

برخی از مواد با مقاومت الکتریکی بالا یا هدایت‌پذیری کم در زیر فهرست شده‌اند

1. تنگستن

2. کربن

3. نیکرومول یا برایتری B

4. نیکرومول V یا برایتری C

5. مانگانین

تنگستن

تنگستن از سنگ معدن‌های نادر یا اسید تنگستیک توسط فرآیندهای بسیار پیچیده تولید می‌شود. برخی از ویژگی‌های تنگستن در زیر فهرست شده‌اند–

• بسیار سخت.

• مقاومت الکتریکی دو برابر آلومینیوم است.

• قدرت تحمل کششی بالا.

• می‌توان آن را به صورت سیم بسیار نازک کشید.

• در حضور اکسیژن بسیار سریع اکسید می‌شود.

• می‌تواند تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد در محیط گازهای غیرفعال (نیتروژن، آرگون و غیره) بدون اکسیداسیون استفاده شود.

ویژگی‌های تنگستن

ویژگی‌های تنگستن در زیر فهرست شده‌اند–

• وزن مخصوص: ۲۰ گرم/سانتی‌متر مکعب

• مقاومت الکتریکی: ۵.۲۸ میکرو اهم-سانتی‌متر

• ضریب دما در مقاومت: ۰.۰۰۵ / درجه سانتیگراد

• نقطه ذوب: ۳۴۱۰ درجه سانتیگراد

• نقطه جوش: ۵۹۰۰ درجه سانتیگراد

• ضریب تغییرات حرارتی: ۴.۴۴ × ۱۰^-۹ / درجه سانتیگراد

کاربردهای تنگستن

1. استفاده به عنوان فلزهای پرتو درلامپ‌های روشنایی.

2. به عنوان الکترود در لوله‌های ایکس-ری.

3. سختی بالا، نقطه ذوب و جوش بالا آن را برای استفاده به عنوان ماده تماس الکتریکی در برخی کاربردها مناسب می‌کند. این ماده مقاومت بالایی در برابر نیروهای مخرب تولید شده در عملیات تماس‌های الکتریکی دارد.

کربن

کربن در مهندسی برق به طور گسترده استفاده می‌شود. مواد کربنی الکتریکی از گرافیت و سایر اشکال کربن تولید می‌شوند.

ویژگی‌های کربن

• مقاومت الکتریکی: ۱۰۰۰ – ۷۰۰۰ میکرو اهم-سانتی‌متر

• ضریب دما در مقاومت: -۰.۰۰۰۲ تا -۰.۰۰۰۸ / درجه سانتیگراد

• نقطه ذوب: ۳۵۰۰ درجه سانتیگراد

• وزن مخصوص: ۲.۱ گرم/سانتی‌متر مکعب

کاربردهای کربن

کربن در مهندسی برق کاربردهای زیر دارد:

1. استفاده برای ساخت رزیستانس‌های حساس به فشار، که در تنظیمات ولتاژ خودکار استفاده می‌شوند.

2. استفاده برای تولید پین‌های کربن، که در ماشین‌های DC استفاده می‌شوند. این پین‌های کربن بهبود می‌بخشند به تغییر قطب و کاهش اصطکاک و اره‌کاری.

3. برای ساخت فلزهای پرتو درلامپ‌های روشنایی.

4. برای ساخت تماس‌های الکتریکی.

5. برای ساخترزیستانس‌ها.

6. برای ساختعناصر باتری.

7. الکترودهای کربنی برای فورن‌های الکتریکی.

8. الکترودهای روشنایی قوسی و جوشکاری.

9. اجزای ولیوم و لوله‌ها.

10. برای ساخت قطعات تجهیزات مخابراتی.

نیکرومول یا برایتری B

ترکیب نیکرومول یا برایتری B