Nicr rond à base de cuivreAlliage 180fil de cuivre émaillé isolé de classe 1

1. Description générale du matériau

1)

Manganineest un alliage composé généralement de 84 % de cuivre, 12 % de manganèse et 4 % de nickel.

Le fil et la feuille de manganine sont utilisés dans la fabrication de résistances, notamment de shunts d'ampèremètres, en raison de leur coefficient de température de résistance pratiquement nul et de leur grande stabilité à long terme. Plusieurs résistances en manganine ont servi d'étalon légal pour l'ohm aux États-Unis de 1901 à 1990. Le fil de manganine est également utilisé comme conducteur électrique dans les systèmes cryogéniques, minimisant ainsi les transferts de chaleur entre les points de connexion électrique.

La manganine est également utilisée dans les jauges pour l'étude des ondes de choc à haute pression (telles que celles générées par la détonation d'explosifs) car elle présente une faible sensibilité à la déformation mais une sensibilité élevée à la pression hydrostatique.

2)

Constantanest un alliage cuivre-nickel également connu sous le nom deEurêka, Avance, etTraversierIl est généralement composé de 55 % de cuivre et de 45 % de nickel. Sa principale caractéristique est sa résistivité, qui reste constante sur une large plage de températures. D'autres alliages présentant des coefficients de température aussi faibles sont connus, comme le manganin (Cu₈₆Mn₁₂Ni₂).

Pour la mesure de déformations très importantes, supérieures ou égales à 5 % (50 000 microstries), on utilise généralement du constantan recuit (alliage P) comme matériau de grille. Le constantan sous cette forme est très ductile et, pour des longueurs de jauge de 3,2 mm (0,125 pouce) et plus, il peut être déformé à plus de 20 %. Il convient toutefois de noter que, sous fortes contraintes cycliques, l'alliage P subit une variation permanente de sa résistivité à chaque cycle, entraînant un décalage du zéro de la jauge de contrainte. En raison de cette caractéristique et de la tendance à la rupture prématurée de la grille sous contraintes répétées, l'alliage P n'est généralement pas recommandé pour les applications de mesure de contraintes cycliques. L'alliage P est disponible avec des indices STC de 08 et 40 pour une utilisation sur métaux et plastiques, respectivement.

2. Fil émaillé : Introduction et applications

Bien que qualifié d'« émaillé », le fil émaillé n'est en réalité recouvert ni d'une couche de peinture émaillée, ni d'émail vitreux à base de poudre de verre fondu. Les fils magnétiques modernes utilisent généralement une à quatre couches (dans le cas des fils à quatre couches) d'isolants en film polymère, souvent de deux compositions différentes, afin de former une couche isolante robuste et continue. Les films isolants utilisés pour les fils magnétiques sont (par ordre croissant de température) le polyvinyle formal (Formar), le polyuréthane, le polyimide, le polyamide, le polyester, le polyester-polyimide, le polyamide-polyimide (ou amide-imide) et le polyimide. Les fils magnétiques isolés en polyimide peuvent fonctionner jusqu'à 250 °C. L'isolation des fils magnétiques carrés ou rectangulaires de forte épaisseur est souvent renforcée par un enroulement de ruban en polyimide haute température ou en fibre de verre. Les enroulements finis sont généralement imprégnés sous vide d'un vernis isolant pour améliorer leur résistance et leur fiabilité à long terme.

Les bobines autoportantes sont enroulées avec un fil recouvert d'au moins deux couches, la couche extérieure étant un thermoplastique qui lie les spires entre elles lorsqu'il est chauffé.

D'autres types d'isolants, tels que le fil de fibre de verre verni, le papier aramide, le papier kraft, le mica et le film polyester, sont également largement utilisés dans le monde entier pour diverses applications, notamment les transformateurs et les réacteurs. Dans le secteur audio, on trouve des fils d'argent et divers autres isolants, comme le coton (parfois imprégné d'un agent coagulant/épaississant, tel que la cire d'abeille) et le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Les matériaux isolants plus anciens comprenaient le coton, le papier ou la soie, mais ceux-ci ne conviennent qu'aux applications à basse température (jusqu'à 105 °C).

Pour faciliter la fabrication, certains fils magnétiques basse température possèdent une isolation qui peut être éliminée par la chaleur du soudage. Ainsi, les connexions électriques aux extrémités peuvent être réalisées sans dénuder l'isolant au préalable.

3. Composition chimique et principales propriétés de l'alliage Cu-Ni à faible résistance