مواد رسانایی با مقاومت الکتریکی بالا یا هدایتپذیری کم
مواد با مقاومت الکتریکی بالا یا رسانایی کم برای برخی از محصولات و کاربردهای مهندسی برق بسیار مفید هستند. این مواد برای ساخت فلزات درون لامپهای نورافشان، عناصر گرمایشی برای بخاریهای الکتریکی و فرآوریها، گرمکنهای فضایی و آهنهای پرسی و غیره استفاده میشوند.
ویژگیهای لازم در مواد رسانای دارای مقاومت الکتریکی بالا یا رسانایی کم
ویژگیهای زیر در مواد رسانای دارای مقاومت الکتریکی بالا یا رسانایی کم مورد نیاز هستند–
مقاومت الکتریکی بالا.
نقطه ذوب بالا.
قوی بودن مکانیکی.
قابلیت انعطاف بالا، به طوری که میتواند به راحتی به شکل سیم کشیده شود.
مقاومت بالا در برابر خوردگی، به معنای آزاد از اکسیداسیون.
هزینه کم.
عمر طولانی یا دوام.
انعطافپذیری بالا.
برخی از مواد دارای مقاومت الکتریکی بالا یا رسانایی کم در زیر فهرست شدهاند
تنگستن
کربن
نیکرومل یا براگتری B
نیکرومل V یا براگتری C
مانگانین
تنگستن
تنگستن از سنگهای کمیاب یا اسید تنگستیک توسط فرآیندهای بسیار پیچیده تولید میشود. برخی از ویژگیهای تنگستن در زیر فهرست شدهاند-
بسیار سخت.
مقاومت الکتریکی آن دو برابر آلومینیوم است.
قوی بودن مکانیکی.
میتواند به شکل سیم بسیار نازک کشیده شود.
در حضور اکسیژن بسیار سریع اکسید میشود.
میتواند تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد در جو 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 انبساط حرارتی: ۴.۴۴ × ۱۰^-۹ / درجه سانتیگراد
کاربردهای تنگستن
استفاده به عنوان فلز درون لامپهای نورافشان.
به عنوان الکترود در لامپهای ایکس-ری.
سختی بسیار بالا، نقطه ذوب و جوش بالا آن را برای استفاده به عنوان ماده تماس الکتریکی در برخی کاربردها مناسب میسازد. این ماده مقاومت بالایی در برابر نیروهای مخرب ایجاد شده در عملیات تماسهای الکتریکی دارد.
کربن
کربن به طور گستردهای در مهندسی برق 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 کاربردهای زیر را در مهندسی برق دارد
استفاده برای ساخت مقاومتهای حساس به فشار، که در تنظیمات خودکار تنظیمکنندههای ولتاژ استفاده میشوند.
برای تولید پینهای کربنی، که در ماشینهای DC استفاده میشوند. این پینهای کربنی کمونوتیشن را بهبود میبخشند و نیز سایش را کاهش میدهند.
برای ساخت فلزات درون لامپهای نورافشان.
برای ساخت تماسهای الکتریکی.
برای ساخت مقاومتها.
برای ساخت عناصر باتریها.
الکترودهای کربنی برای فرآوریهای الکتریکی.
الکترودهای آرک برای روشنایی و جوشکاری.
اجزای ولیومهای خلاء و لامپها.
برای ساخت قطعات تجهیزات مخابراتی.
