Sähkövastuksen metalliseoksia käytetään instrumenteissa ja ohjauslaitteissa sähköisten ominaisuuksien mittaamiseen ja säätelyyn.
Mittarivastukset sisältävät:
Resistanssistandardit
Tarkkuusvastukset
Siltojen mittaus
Nikkelipitoisia metalliseoksia, joita käytetään mittarivastuksissa, ovat radioseokset ja mangaanit, kuparilejeeringit, jotka sisältävät 2-22 % nikkeliä.
Muuttuvia vastuksia ovat:
Laboratorion liukuvastukset
Moottorin käynnistys- ja ohjausvastukset
Valaistuksen säätimet
SÄHKÖVASTUSSEOKSET LÄMPÖMITTARIIN
Vastusseoksia käytetään sähkön muuntamiseen lämmöksi, mutta niitä voidaan käyttää myös lämpötilan mittaamiseen. Termopari on esimerkki tällaisista mittalaitteista.
Termopari Nikkeliseokset
Termopari on kahdesta erilaisesta seoksesta valmistettu anturi, joka tuottaa sähkömotorista voimaa (emf), joka vaihtelee lämpötilan mukaan.
Vaikka mikä tahansa kahden erilaisen lejeeringin yhdistelmä tuottaa emf:ää, termopariseosten on täytettävä muut vaatimukset, kuten emf:n stabiilisuus, toistettavuus, korroosionkestävyys, mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa jne.
Siksi nikkeliä käytetään yleisesti termopariseoksissa. Termoparin nikkeliseokset ovat:
Constantan 55 Cu-45Ni
Chromel 89Ni-9.8Cr-1Fe-0.2Mn
Alumel 94Ni-0.5Fe-2Al-2.5Mn-1Si
Nicrosil 84Ni-14Cr-1.4Si
Nisil 95Ni-4.4Si-0.15Mg
Alloy 20 (82Ni-18Mo)
Alloy 19 (99Ni-1Co)
Nikkeliseoksesta valmistettujen termoparien tyypit
Tyyppi J: rauta-konstantaani. Herkkyys 50 µV/aste. Max lämpötila 750 astetta. Hapettumisen ja pelkistyksen kestävä.
Tyyppi K: kromi-alumel. Herkkyys 41 µV/aste. Max lämpötila 1260 astetta. Hapettumista kestävä.
Tyyppi N: nicrosil-nisil. Herkkyys 39 µV/aste. Max lämpötila 1260 astetta. Hapettumista kestävä.
Tyyppi M: seos 20 – seos 19. Erikoiskäyttö.
Tyyppi E: kromi-konstantaani. Ei-magneettinen. Herkkyys 68 µV/aste . Max lämpötila 740 astetta. Hapettumista kestävä.
Tyyppi T: kupari-konstantaani. Ei-magneettinen. Herkkyys 43 µV/aste. Max lämpötila 370 astetta. Hapettumisen ja pelkistyksen kestävä.
Kupari-nikkeli-seokset
Monet vastuslejeeringit koostuvat kuparista ja nikkelistä. Näillä kahdella metallilla on yhteiset toivotut fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet ja ne kestävät korroosiota monissa väliaineissa. Mitkä ovat näiden metallien sähköiset ominaisuudet?
Kupari on loistava sähkönjohdin ja sillä on suhteellisen alhainen lämpötilavastuskerroin. Nikkeli kestää hyvin hapettumista korkeassa lämpötilassa ja sillä on melko korkea resistiivisyys ja erittäin suuri lämpösähköinen potentiaaliero kuparin kanssa. Cupronickels sisältää yllä olevien ominaisuuksien yhdistelmiä.
Yksi tärkeimmistä vastuslejeeringeistä on konstanti 55Cu-45Ni. Sillä on suurin sähkövastus, alhaisin lämpötilavastuskerroin ja se tuottaa suurimman sähkömotorisen voiman platinaa vastaan kaikista kupari-nikkeliseosista.
Siksi konstantaania käytetään sekä sähkövastuksissa että termopareissa.
