Nicr rond à base de cuivreAlliage 180Fil de cuivre émaillé isolé par classe de degrés

1. Description générale du matériau

1)

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

Les fils et feuilles de manganine sont utilisés dans la fabrication de résistances, en particulier de shunt d'ampèremètre, en raison de leur coefficient de résistance à la température pratiquement nul et de leur stabilité à long terme. Plusieurs résistances Manganin ont servi de norme légale pour l'ohm aux États-Unis de 1901 à 1990. Le fil Manganin est également utilisé comme conducteur électrique dans les systèmes cryogéniques, minimisant le transfert de chaleur entre les points nécessitant des connexions électriques.

Le manganin est également utilisé dans les jauges pour les études des ondes de choc à haute pression (telles que celles générées par la détonation d'explosifs) car il a une faible sensibilité à la déformation mais une sensibilité élevée à la pression hydrostatique.

2)

Constantanest un alliage cuivre-nickel également connu sous le nomEurêka, Avance, etTraversier. Il est généralement composé de 55 % de cuivre et de 45 % de nickel. Sa principale caractéristique est sa résistivité, constante sur une large plage de températures. D'autres alliages présentant des coefficients de température tout aussi bas sont connus, tels que le manganin (Cu₈₆Mn₁₂Ni₂).

Pour la mesure de très grandes déformations, 5 % (50 000 microstrians) ou plus, le constantan recuit (alliage P) est le matériau de grille normalement sélectionné. Constantan sous cette forme est très ductile ; et, dans des longueurs de jauge de 0,125 pouces (3,2 mm) et plus, peut être contraint à >20 %. Il convient toutefois de garder à l'esprit que sous des déformations cycliques élevées, l'alliage P présentera un changement permanent de résistivité à chaque cycle et provoquera un décalage du zéro correspondant dans la jauge de contrainte. En raison de cette caractéristique et de la tendance à une rupture prématurée de la grille avec des contraintes répétées, l'alliage P n'est généralement pas recommandé pour les applications de déformation cyclique. L'alliage P est disponible avec les numéros STC de 08 et 40 pour une utilisation sur les métaux et les plastiques, respectivement.

2. Introduction et applications du fil émaillé

Bien que décrit comme « émaillé », le fil émaillé n’est en fait recouvert ni d’une couche de peinture émail ni d’émail vitreux constitué de poudre de verre fondu. Le fil magnétique moderne utilise généralement une à quatre couches (dans le cas d'un fil de type quad-film) d'isolation en film polymère, souvent de deux compositions différentes, pour fournir une couche isolante solide et continue. Les films isolants pour fils magnétiques utilisent (par ordre de plage de température croissante) du polyvinylformal (Formar), du polyuréthane, du polyimide, du polyamide, du polyester, du polyester-polyimide, du polyamide-polyimide (ou amide-imide) et du polyimide. Le fil magnétique isolé en polyimide est capable de fonctionner jusqu'à 250 °C. L'isolation d'un fil magnétique carré ou rectangulaire plus épais est souvent augmentée en l'enveloppant avec un ruban de polyimide ou de fibre de verre haute température, et les enroulements terminés sont souvent imprégnés sous vide d'un vernis isolant pour améliorer la résistance de l'isolation et la fiabilité à long terme de l'enroulement.

Les bobines autoportantes sont enroulées avec un fil recouvert d'au moins deux couches, la plus externe étant un thermoplastique qui lie les spires ensemble lorsqu'elles sont chauffées.

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

Pour faciliter la fabrication, certains fils magnétiques à basse température sont dotés d'une isolation qui peut être retirée par la chaleur de la soudure. Cela signifie que les connexions électriques aux extrémités peuvent être réalisées sans retirer au préalable l'isolation.

3. Composition chimique et propriété principale de l'alliage Cu-Ni à faible résistance