Materiale Conduttore ad Alta Resistività o Bassa Conduttività
I materiali con alta resistività o bassa conducibilità sono molto utili per alcuni prodotti e applicazioni di ingegneria elettrica. Questi materiali vengono utilizzati per la produzione dei filamenti per le lampade a incandescenza, elementi riscaldanti per scaldabagni elettrici, forni, scaldabagni e ferri da stiro, ecc.
Proprietà richieste nei materiali conduttori ad alta resistività o bassa conducibilità
Le seguenti proprietà sono richieste nei materiali conduttori ad alta resistività o bassa conducibilità–
Alta resistività.
Alto punto di fusione.
Alta resistenza meccanica.
Alta duttilità, in modo da poter essere facilmente tratti in forma di filo.
Alta resistenza alla corrosione, ovvero liberi da ossidazione.
Basso costo.
Lunga durata o durabilità.
Alta flessibilità.
Ecco elencati alcuni materiali con alta resistività o bassa conducibilità
Tungsteno
Carbonio
Nichrome o Brightray B
Nichrome V o Brightray C
Manganina
Tungsteno
Il tungsteno è prodotto attraverso processi molto complessi da minerali rari o da acidi tungstici. Ecco alcune informazioni sul tungsteno:
Molto duro.
La resistività è doppia rispetto all'alluminio.
Alta resistenza a trazione.
Può essere tratto in forma di filo molto sottile.
Ossidasi rapidamente in presenza di ossigeno.
Può essere utilizzato fino a 2000°C in un'atmosfera di gas inerti (azoto, argon, ecc.) senza ossidazione.
Proprietà del Tungsteno
Le proprietà del tungsteno sono elencate di seguito:
Peso specifico: 20 g/cm³
Resistività: 5,28 µΩ-cm
Coefficiente di temperatura della resistenza: 0,005 / °C
Punto di fusione: 3410°C
Punto di ebollizione: 5900°C
Coefficiente di espansione termica: 4,44 × 10-9 / °C
Utilizzi del Tungsteno
Usato come filamento per le lampade a incandescenza.
Come elettrodo nelle tubi a raggi X.
La grande durezza, il punto di fusione e di ebollizione elevati lo rendono adatto come materiale di contatto elettrico in determinate applicazioni. Ha una resistenza elevata alle forze distruttive generate durante l'operazione dei contatti elettrici.
Carbonio
Il carbonio è ampiamente utilizzato nell'ingegneria elettrica. I materiali elettrici in carbonio sono prodotti da grafite e altre forme di carbonio.
Proprietà del Carbonio
Resistività: 1000 – 7000 µΩ-cm
Coefficiente di temperatura della resistenza: – 0,0002 a – 0,0008 /°C
Punto di fusione: 3500°C
Peso specifico: 2,1 g/cm³
Utilizzi del Carbonio
Il carbonio ha le seguenti applicazioni nell'ingegneria elettrica
Usato per la realizzazione di resistori sensibili alla pressione, che vengono utilizzati in regolatori di tensione automatici.
Usato per la produzione di spazzole in carbonio, utilizzate in macchine a corrente continua. Queste spazzole migliorano la commutazione e riducono l'usura.
Per la realizzazione del filamento delle lampade a incandescenza.
Per la realizzazione di contatti elettrici.
Per la realizzazione di resistori.
Per la realizzazione degli elementi delle celle di batterie.
Elettrodi in carbonio per forni elettrici.
Elettrodi per illuminazione ad arco e saldatura.
Componenti per valvole e tubi al vuoto.
