【技术】康铜电阻与锰铜电阻特性介绍

时间： 2021-08-17 来源：毫欧电子

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锰铜电阻是以铜、锰、镍为主要成份的电阻合金，具有较高的电阻率，很小的电阻温度系数和对铜热电势低及优良的电阻长期稳定性，是制作标准电阻器、电阻元件及分流电阻的主要材料。

康铜是以铜镍为主要成份的电阻合金。特点：具有较低的电阻温度系数，较宽的使用温度范围（480度以下），加工性能良好，可制作交流仪器的电阻及元件。

根据资料，二者的电阻率相差不多，康铜的工作温度范围较宽，约是锰铜电阻的5倍以上；但其电阻温度系数却是锰铜的4倍以上；康铜对铜的热电势比锰铜的参数大20-40倍以上；另外由于康铜的镍含量较高，估计锡焊时，采用普通助焊剂不如锰铜易于焊接。总体而言，二者均可用做制造精密电阻的材料；锰铜的精密级别更高；康铜还可用于一定精度的大功率电阻的制造。

锰白铜是一种精密电阻合金，通常以线材供应，也有少量的板、带材，目前国内有三种牌号BMn3-12（又称锰铜电阻）、BMn40-1.5（又称康铜）和BMn43-0.5。

锰白铜的电阻率ρ和电阻温度系数的数据：

——（数据引自《阻、容元件材料手册》，P274）

锰铜电感量小，温漂系数较好，现在多被用来做采样电阻。

BMn3-12（又称锰铜）按用途可分为精密型和分流器型两种，使用温度范围分别为0-45度和0-100度。

BMn40-1.5（又称康铜）是比BMn3-12（又称锰铜）更早使用的一种精密电阻合金，它的优点是：具有低的电阻温度系数，而且电阻—温度曲线的直线性关系比BMn3-12好，可在较宽的温度范围内使用；它的耐热件比BMn3-12好、可以用至400℃，而3—12锰白铜的最高使用温度为300℃；耐蚀性也比BMn3-12好。还具有良好的加工件和针焊性。它的缺点足对铜的热电势太高，不宜于做直流标淮电阻和测量仪器中的分流器，而适用于做交流用的精密电阻、滑动电阻、启动、调节变压器及电阻应变计等。另外，BMn40-1.5还可以用作热电偶和热电隅补偿导线。

图 1

白炽灯泡的钨丝，常温下的电阻设为R1，正常发光时钨丝温度为2000多摄氏度，钨的电阻温度系数a=0．45%，所以正常发光时的电阻R≈10R1，即灯泡发光时的热态电阻是常温下的电阻值的10倍。灯泡常温下电阻值小，刚接通电路时电流很大，灯丝温度急剧升高，为了保护灯泡和设备应减少开关次数，我们通常说“220V40W”灯泡的电阻是1210欧，这是灯泡正常发光时的热态电阻，常温下用欧姆表测电阻值时得到的结果要小得多。

即： R=R0*(1+a*t),R0是该电阻在0℃的电阻，a是电阻率，t是摄氏度值。

锰铜阻值的计算：每升高一度，电阻的增加占到R0（0℃下的电阻）的比例是： 1/100000. 实验得出，在温度变化范围不大时，纯金属的锰铜电阻率随温度线性地增大，即ρ＝ρ0（1＋αt），式中ρ、ρ0分别是t℃和0℃的电阻率，α称为电阻的温度系数。多数金属的α≈0.4％。由于α比金属的线膨胀显著得多（温度升高 1℃ ，金属长度只膨胀约0.001％），在考虑金属电阻随温度变化时，其长度l和截面积S的变化可略，故R ＝ R0 (1＋αt)，式中和分别是金属导体在t℃和0℃的电阻。利用铂、铜制成的电阻温度计分别适用于－200～500℃和－50～150℃范围，有些合金如康铜（镍铜合金）和锰铜电阻温度系数很小，常用以制作标准电阻。

锰铜电阻是表征材料电阻率随温度变化的物理量。材料的电阻率与温度有关，实验说明：纯金属的电阻率随温度变化的规律是ρ0*(1＋at），式中ρ0是0℃的电阻率，ρ是t℃的电阻率，t是温度（℃），a是电阻温度系数，a的单位是1/度。不同材料电阻温度系数不同。铜的电阻温度系数为0.00393/度，钨为0.00450/度。碳的电阻温度系数为负值是-5×10^-4/度，a＜0即温度t升高时电阻率ρ减小。半导体和绝缘体的电阻温度系数都为负值，特别是半导体，温度增高不太多时电阻率会急剧减小。康铜和锰铜的电阻温度系数约10^(-5)/度。康铜、锰铜的电阻温度系数小，电阻值随温度变化很小，所以用来做标准电阻。

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