锰铜
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| 锰铜 Manganin | |
|---|---|
| File:1900 Reichenstalt Pattern Resistor.jpg 1900年在Bushy House物理实验室制作的锰铜电阻 | |
| 材质 | 铜锰合金 |
| 物理特性 | |
| 密度 (ρ) | 8.4 g/cm3 |
| 机械特性 | |
| 抗拉强度 (σt) | 300–600 MPa |
| 延伸 (ε) 断裂点 | <50% |
| 冲击强度 | 107 J/m |
| 热学特性 | |
| 熔点温度 (Tm) | 1020 °C |
| 热导率 (k) at 23 °C | 22 W/(m·K) |
| 线性热膨胀系数 (α) | (14–19)×10−6 K−1 |
| 比热容 (c) | 0.097 cals/gm |
| 电磁特性 | |
| 体积电阻率(ρ) | 43–48 μΩ⋅cm |
| Source[1] | |
锰铜（Manganin）是由84.2%铜、12.1%锰和3.7%镍组成的合金，Manganin是其注册名称，最早是由爱德华·韦斯顿在1892年，从其发现的康铜（1887年）改善而得。
锰铜金属箔和金属线常用在电阻器的制作，特别是分流器，主要是因为接近零的电阻温度系数[2]，以及长期的稳定性。美国1901年至1990年使用许多锰铜的电阻作为其欧姆的法定标准[3]。锰铜线也用在低温学研究的导体上，因为其可以将需要导电二点之间的热传导降到最小。
锰铜也用在高压激波（例如爆炸物的引爆）量测的仪表，其因为其应变灵敏度低，而液静压灵敏度高[4]。
历史[编辑]
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爱德华·韦斯顿在1887年发现金属可以有负的电阻温度系数，将其命名为“2号合金”，此合金在德国制造，更名为康铜[5]。韦斯顿在1888年申请专利[6]，标题是“含有65%至70%的铜、25%至30%的锰铁、2.5%至10%镍的合金”，此合金的温度几乎不会随温度变化。
现今使用的锰铜线是由韦斯顿的助手John Forrest Kelly所开发[7]。韦斯顿在1893年收到此材料以及其在电阻器上应用的专利。锰铜是材料科学上很大的进步，此导电材料在广温度范围下，电阻都是定值。但当时韦斯顿没有受到科学界的广泛认可[8]。
性质[编辑]
Cu86/Mn12/Ni2[编辑]
其温度系数1.5×10−5 K−1。弹性模数124–159 GPa，最高使用温度到300 °C。
| 温度（°C） | 电阻率系数 |
|---|---|
| 12 | +.000006 |
| 25 | .000000 |
| 100 | −.000042 |
| 250 | −.000052 |
| 475 | .000000 |
| 500 | +.00011 |
| AWG | ohms/cm | ohms/ft |
|---|---|---|
| 10 | .000836 | 0.0255 |
| 12 | .00133 | 0.0405 |
| 14 | .00211 | 0.0644 |
| 16 | .00336 | 0.102 |
| 18 | .00535 | 0.163 |
| 20 | .00850 | 0.259 |
| 22 | .0135 | 0.412 |
| 24 | .0215 | 0.655 |
| 26 | .0342 | 1.04 |
| 27 | .0431 | 1.31 |
| 28 | .0543 | 1.66 |
| 30 | .0864 | 2.63 |
| 32 | .137 | 4.19 |
| 34 | .218 | 6.66 |
| 36 | .347 | 10.6 |
| 40 | .878 | 26.8 |
相闗条目[编辑]
参考资料[编辑]
- ^ Manganin 230 Shunt Wire. California Fine Wire Co. [13 January 2018]. （原始内容存档于2018-09-13） （English）.
- ^ Goodfellow Technical Information Manganin® - Resistance Alloy. www.goodfellow.com. [2016-09-11]. （原始内容存档于2017-05-11）.
- ^ Stability of Double-Walled Manganin Resistors (PDF). [2007-04-30]. （原始内容存档 (PDF)于2024-09-30）.
- ^ Special Use Sensors - Manganin Pressure Sensor (PDF). web.sensor-ic.com. Vishay. [15 April 2023]. （原始内容 (PDF)存档于2025-09-03）.
- ^ National Electrical Manufacturers Association. A chronological history of electrical development from 600 B.C.. New York, N.Y., National Electrical Manufacturers Association. 1946.
- ^ 美国专利第381,304A号
- ^ Fessenden, Reginald A. Electrical Notes需要付费订阅. Science. 1893-07-21, ns–22 (546): 35–36. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.ns-22.546.35 （English）.
- ^ Woodbury, David O. A Measure for Greatness; A Short Biography of Edward Weston. New York, Toronto, London: McGraw-Hill. 1949.
- ^ CRC Handbook 27th ed.. Feb 1943: 1875.
- ^ CRC Handbook 27th ed.. Feb 1943: 2485.
