Проводники

  Главная        Учебники - Радиотехника        Радиоконструирование (Н. Н.Путятин)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

Проводники

 

 

Твердыми проводниками являются главным образом металлы и сплавы. Они делятся на материалы с малым удельным сопротивлением и материалы с большим удельным сопротивлением. Важнейшим электрическим свойством проводниковых материалов является способность оказывать сопротивление проходящему по ним электрическому току. Эта способность характеризуется удельным электрическим сопротивлением материала. Из проводников с малым удельным сопротивлением изготовляют монтажные и обмоточные провода, кабели, контакты, экраны, токонесущие детали, пружины, шасси и т. д. Из проводников с большим удельным сопротивлением изготовляют специальные обмоточные провода (подробно см. далее). Проводниковые материалы обладают целым рядом качеств, наиболее важные из которых приведены ниже.

Серебро — металл белого цвета. Хорошо поддается механической обработке. Имеет высокую электропроводность. Хорошо паяется. Применяется для изготовления контактов реле; как покрытие проводов для вжигания в керамику при производстве конденсаторов, катушек, печатных схем; как антикоррозийное покрытие и др.

Медь — металл розовато-красного цвета. Мягкий, тягучий, хорошо паяется, сваривается, обрабатывается механически. Обладает высокой электропроводностью, уступая лишь серебру. Из меди изготовляют провода, зажимы, токоведущие детали, экраны, кабельные наконечники и др. Различают твердую медь — МТ и мягкую — ММ.

Алюминий — легкий и сравнительно мягкий металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттенком. Хорошо обрабатывается, обладает пластичностью, ковкостью, малым сопротивлением электрическому току. Легко окисляется — покрывается плотной оксидной пленкой, которая является диэлектриком. Из-за этой пленки паять алюминий приходится специальным способом. Из него изготавливают экраны, профильные детали, шасси, провода, конденсаторные пластины и др. Из алюминиевой фольги делают аноды электролитических конденсаторов, прокладки и др.

Дюралюминий — сплав алюминия с медью. Обладает свойствами алюминия, но значительно тверже и прочнее его. Выпускается разных марок с различной степенью жесткости. Применяется для изготовления втулок, стоек, шасси, труб, экранов, деталей разъемов, шайб, заклепок и др.

Силумин — сплав алюминия с кремнием. Твердый, хрупкий, обладает хорошими литейными свойствами. Используется для изготовления шкивов и других фасонных деталей методом литья.

Сталь — сплав железа с углеродом (до 1,7%). Твердый материал сероватого цвета. Хорошо обрабатывается, сваривается.
паяется с кислотой, куется, обладает большой механической прочностью. Из нее изготавливают различные сердечники для трансформаторов и электромагнитов, шасси, телефонные и телеграфные провода и др.. Температура плавления стали 1400— 1530° С.

Латунь — сплав меди с цинком, золотистого цвета. Обладает пластичностью, вязкостью, хорошо паяется, штампуется, обрабатывается механически. Из латуни изготавливают контактные лепестки, штепсельные разъемы, вилки, шайбы, гайки, экраны, различную арматуру и проч.

. Гартованная латунь — прокатанная в холодном состоянии в одну сторону. Употребляется для изготовления пружинных контактов реле.

Бронза — сплав меди с оловом золотисто-серого цвета с красноватым оттенком. В зависимости от примесей различают фос-фрристую, бериллиевую, кадмиевую и другую бронзу. Обладает хорошей механической прочностью, хорошо обрабатывается, паяется, имеет хорошие антикоррозийные свойства. Из нее изготавливают токопроводящие пружины, скользящие пружинные контакты, коллекторные пластины и др.

Олово — мягкий металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттенком. Применяется в качестве припоя в сочетании с другими металлами.

Свинец — очень мягкий металл синевато-серого цвета. Легко окисляется на воздухе. Применяется для приготовления припоев, оболочек кабелей, пластин аккумуляторов. Свинцовая проволока употребляется в качестве плавких вставок в предохранителях.

Цинк — мягкий металл серебристо-белого цвета. Легко паяется. Используется как антикоррозийное покрытие, при приготовлении флюса для пайки, в гальванических элементах из него делают электроды.

Вольфрам — металл серебристо-белого цвета. Очень тверд, прочен и удароупорен. Применяется в производстве электронных лкмп и полупроводниковых приборов для изготовления контактов.

Платина — металл серого цвета. Хорошо вытягивается в проволоку и раскатывается в листы. Применяется для изготовления контактов реле, термопар, нагревательных элементов в измерительной технике.

Электротехнический уголь — получают из сажи, графита, каменного угля. Измельченную угольную массу смешивают с каменноугольной смолой и обжигают при высокой температуре. Из электротехнического угля изготовляют стержни, применяемые в качестве электродов; электрические щетки, порошок для микрофонов и т. д.
В качестве примесей довольно часто применяют:

кадмий — мягкий металл серебристо-белого цвета, пластичный, механически непрочный;

сурьму — хрупкий металл серебристо-белого цвета, на воздухе не окисляется;

висмут — хрупкий металл серебристо-серого цвета, растворяется в азотной и горячей серной кислотах.

В электро- и радиотехнике нередко находят применение проводники, имеющие большее удельное сопротивление сравнительно с обычными проводниками. К материалам с большим удельным сопротивлением относятся сплавы металлов. Из них изготовляются обмоточные провода разного диаметра. Провода употребляют для измерительных приборов, шунтов, проволочных сопротивлений, нагревательных приборов и др.

Сплавы для электронагревательных приборов должны длительное время работать при температуре около 1000° С. Необходимо, чтобы сплавы позволяли изготовлять из них гибкую проволоку диаметром порядка сотых долей миллиметра. Сплавы, используемые для приборов массового употребления, должны быть дешевыми. К таким сплавам относятся манганин, нихром, кон-стантан и др.

В качестве изоляции проводов с высоким удельным сопротивлением используют эмали на масляных лаках, иногда в два слоя (повышенная толщина изоляции).

Константан — медно-никелевый сплав. Применяется для проволочных резисторов, реостатов, потенциометров и др. Благодаря окисной защитной пленке его можно наматывать виток к витку без применения дополнительной изоляции. Паяется оловянносвинцовыми припоями. Выпускаются провода следующих марок:
 

 

ПШДК—провод константановый, изолированный двумя слоями обмотки из шелка. Промышленность предлагает провода диаметром от 0,05 до 1,0 мм.

ПЭБОК — провод константановый, изолированный эмалью и одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи. Может быть диаметром от 0,4 до 1,0 мм.

Манганин — сплав 86% меди, 12% марганца, 2% никеля. Имеет золотистый цвет. Обладает большой стабильностью сопротивления во времени, поэтому предназначен для изготовления эталонных (образцовых) сопротивлений, катушек точных приборов и т. д. Паяется оловянно-свинцовыми припоями. Промышленность выпускает провода следующих марок:

пшдмм — провод манганиновый, мягкий, изолированный двумя слоями обмотки из шелка, диаметр от 0,05 до 1,0 мм.

пшдмт — провод манганиновый, твердый, изолированный двумя слоями обмотки из шелка, диаметр от 0,05 до 1,0 мм.

Нихром — сплав 67,5% никеля, 15% хрома, 16% железа, 1,5% марганца. Является жароупорным сплавом с рабочей температурой до 1000° С. Обладает большой механической прочностью. Не паяется. При нагревании на воздухе на поверхности нихрома образуется электроизолирующая окисная пленка, поэтому нихромовую проволоку можно наматывать виток к витку, если междувитковое напряжение не превышает 0,5 В. Применяется для изготовления электронагревательных элементов и некоторых деталей с высоким омическим сопротивлением. Выпускаются провода следующих марок:

ПЭВНХ-1 — провод нихромовый, изолированный высокопрочной эмалью в один слой, диаметр от 0,02 до 0,4 мм.

ПЭВНХ-2 — провод нихромовый, изолированный высокопрочной эмалью в два слоя, диаметр от 0,02 до 0,4 мм.

ПЭНХ—провод нихромовый, изолированный лакостойкой эмалью, диаметр от 0,03 до 0,4 мм.

Никелин—разновидность константана. Предельная рабочая температура 150° С. Применяется для изготовления реостатов.

Нейзильбер — разновидность константана. Предельная рабочая температура 250° С.

Фехраль — хромо-алюминиевый сплав на основе железа. По сравнению с нихромом более тверд и хрупок. Допустимая рабочая температура 900—1000° С. Применяется для нагревательных элементов промышленных печей.

Хромаль — хромо-алюминиевый сплав на основе железа. По сравнению с нихромом более тверд и хрупок. Допустимая рабочая температура 900—1000° С. Применяется для нагревательных элементов промышленных печей.