錳銅
| 錳銅 Manganin | |
|---|---|
 1900年在Bushy House物理實驗室製作的錳銅電阻 | |
| 材质 | 銅錳合金 |
| 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] | |
錳銅（Manganin）是由84.2%铜、12.1%锰和3.7%镍組成的合金，Manganin是其註冊名稱，最早是由愛德華·韋斯頓在1892年，從其發現的康銅（1887年）改善而得。
錳銅金屬箔和金屬線常用在電阻器的製作，特別是分流器，主要是因為接近零的電阻溫度係數[2]，以及長期的穩定性。美國1901年至1990年使用許多錳銅的電阻作為其歐姆的法定標準[3]。錳銅線也用在低温学研究的導體上，因為其可以將需要導電二點之間的熱傳導降到最小。
錳銅也用在高壓激波（例如爆炸物的引爆）量測的儀表，其因為其应变靈敏度低，而液靜壓靈敏度高[4]。
歷史
愛德華·韋斯頓在1887年發現金屬可以有負的電阻溫度係數，將其命名為「2號合金」，此合金在德國製造，更名為康銅[5]。韋斯頓在1888年申請專利[6]，標題是「含有65%至70%的銅、25%至30%的錳鐵、2.5%至10%鎳的合金」，此合金的溫度幾乎不會隨溫度變化。
現今使用的錳銅線是由韋斯頓的助手John Forrest Kelly所開發[7]。韋斯頓在1893年收到此材料以及其在電阻器上應用的專利。錳銅是材料科學上很大的進步，此導電材料在廣溫度範圍下，電阻都是定值。但當時韋斯頓沒有受到科學界的廣泛認可[8]。
性質
Cu86/Mn12/Ni2
其溫度係數1.5×10−5 K−1。彈性模數124–159 GPa，最高使用溫度到300 °C。
| 溫度（°C） | 電阻率係數 |
|---|---|
| 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 |
相闗條目
參考資料
- ^ Manganin 230 Shunt Wire. California Fine Wire Co. [13 January 2018]. （原始内容存档于2018-09-13） （英语）.
- ^ 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.
- ^ 美國專利第381,304A号
- ^ Fessenden, Reginald A. Electrical Notes
. Science. 1893-07-21, ns–22 (546): 35–36. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.ns-22.546.35 （英语）.
- ^ 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.