NiCr-Präzisionswiderstandslegierungen
NiCr-Präzisionswiderstandslegierungen sind Legierungen mit einem Nickelanteil von etwa 75 %, einem Chromanteil von etwa 20 % und weiteren Zusätzen wie Silizium, Aluminium, Eisen, Mangan und Kupfer, die eine geringe Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands aufweisen.[1] Sie werden je nach Herstellen unter unterschiedlichen Markennamen (wie Isaohm, Evanohm, Nikrothal) jeweils mit etwas unterschiedlichen Zusammensetzungen und Eigenschaften angeboten. Die Entwicklung dieser Legierungen wird in den 1940er Jahren beschrieben.[2][3]
Die Legierungen weisen einen spezifischen Widerstand von rund 1,33 μΩ·m auf und erreichen einen Temperaturkoeffizienten von ±10 ppm/K in einem Temperaturbereich von −65 bis 125 °C;[4] in einem eingeschränkten Temperaturbereich von 20 bis 60 °C sind auch 1 ppm/K realisierbar.[5] Der extrem kleine Temperaturkoeffizient (TK) des Widerstands ergibt sich dadurch, dass der für Metalle typische positive TK bei einer Temperatur von etwa 20…40 °C in einen negativen TK übergeht, so dass sich in der Kurve über die Temperatur ein flaches Maximum ausbildet. Zudem weisen sie eine kleine Thermokraft gegenüber Kupfer von rund 1 µV/K auf.
Bei Verwendung für hochpräzise Widerstände liegt die maximale Anwendungstemperatur an Luft bei 200…250 °C und sie übertreffen darin, im konstanteren Widerstandsverlauf bei niedrigen Temperaturen wie auch im höherem spezifischen Widerstand andere Widerstandslegierungen wie Konstantan, Manganin und Zeranin, die in der chemischen Zusammensetzung einen hohen Kupferanteil aufweisen.
| Name | Zusammensetzung (in %) | Hersteller |
|---|---|---|
| Isaohm[6][5] | Ni 74,5 • Cr 20 • Al 3,5 • Si 1 • Mn 0,5 • Fe 0,5 | Isabellenhütte Heusler |
| Evanohm[7][4] | Ni 73,5 • Cr 20 • Al 2,5 • Cu 2 • Si 1 • Mn 1 | Carpenter Technology Corporation |
| Karma[8] | Ni 74 • Cr 20 • Al 3,5 • Si 1 • Fe 1,5 | Harris-Driver Company |
| Nikrothal LX[9] | Ni 74 • Cr 19 • Al 2,5 • Mn 2,2 • Cu 1,7 • Si 0,6 | Kanthal |
| Moleculoy[10] | Ni 76,8 • Cr 20 • Al 3 • Co 0,2 | Molecu Wire Corporation |
Einzelnachweise
- ↑ Paul M. Pflier, Hans Jahn: Elektrische Meßgeräte und Meßverfahren. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-25881-1, S. 70 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Patent US2293878: Electrical resistance alloy. Veröffentlicht am 25. August 1942, Anmelder: Wilbur B. Driver Company, Erfinder: Victor O. Allen, Joseph F. Polak.
- ↑ Patent US2460590: Electric resistance element and method of heat-treatment. Veröffentlicht am 1. Februar 1949, Anmelder: Driver-Harris Company, Erfinder: James M. Lohr.
- ↑ a b Datasheet Evanohm R
- ↑ a b Datenblatt // ISAOHM
- ↑ DPMA: Registerauskunft, Registernummer: 750506
- ↑ USPTO: Word Mark EVANOHM
- ↑ John P. Frick: Woldman's Engineering Alloys. ASM International, 2000, ISBN 978-0-87170-691-1, S. 629 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Nikrothal® LX, Kanthal
- ↑ John P. Frick: Woldman's Engineering Alloys. ASM International, 2000, ISBN 978-0-87170-691-1, S. 752 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).