Манганин
Шаблон:Сплав Мангани́н — прецизионный сплав на основе меди (около 85 %) с добавкой марганца (11,5—13,5 %) и никеля (2,5—3,5 %).
Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления (ТКС) в диапазоне комнатных температур.
История
Единого мнения у историков науки о первооткрывателе сплава не существует.
В англоязычной литературе сообщается<ref name=chron_history/>, что манганин впервые был получен американским изобретателем Эдвардом Вестоном, обнаружившим отрицательный ТКС изобретённого в Германии сплава под названием константан. И на основе этого изучения изобрёл манганин. На химический состав и как на материал для резисторов точных электроизмерительных приборов, сопротивление резисторов которых почти не зависит от температуры, изобретатель получил патент в 1888 году<ref name=patent/>. В патенте описан сплав, содержащий 70 % меди и 30 % марганца (который для снижения стоимости предлагается заменить ферромарганцем). Изобретатель назвал его «Сплав № 3», но германские производители, у которых он разместил заказ на производство проволоки из нового материала, дали ему собственное наименование «Манганин»<ref name=Newark_1938/>, под которым он получил широкую известность.
В немецкоязычной и российской литературе господствует<ref name=EDBE/><ref name=BSE/> утверждение о приоритете в изобретении сплава германских учёных и производителей. По этой версии манганин был получен в 1889<ref name=BSE/><ref name = isabel/> или в 1892<ref name = PTB_125/> году сотрудниками Шаблон:Нп5 Шаблон:Нп5 и Шаблон:Нп5, проводивших исследования в сотрудничестве с компанией Isabellenhütte Heusler. Права на торговую марку MANGANIN® были переданы Isabellenhütte Heusler. В некоторых источниках<ref name = Cahan/> указывается, что Фойзнер и Линдек опирались в своей работе на результаты Вестона, но во многих источниках подобные упоминания отсутствуют.
Применение
Широко применяется в измерительной технике для изготовления добавочных резисторов и шунтов (в составе электроизмерительных приборов или в виде самостоятельных изделий). Из манганина изготавливают меры электрического сопротивления — например, магазины сопротивлений.
Существенное преимущество манганина в этих применениях перед константаном — манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкВ/К), поэтому в приборах высокого класса точности, или приборах, предназначенных для измерения очень малых напряжений, применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к изменению влажности воздуха.
Практически нулевое значение ТКС манганин сохраняет до температур 70—80 °C. Для снижения ТКС и снижения изменения удельного электрического сопротивления во времени манганиновую проволоку подвергают отжигу при температурах 550—600 °C в вакууме с последующим медленным охлаждением. Такая проволока может сохранять свои электрические свойства при температурах до 200 °C<ref name = manganin_ru/>. Изготовленные резисторы иногда дополнительно отжигаются при температуре 200 °C<ref name = Bogorodiz/>.
Разновидности
Существует несколько разновидностей манганина, например, следующие<ref name=Grigorev/>:
| Массовое содержание компонентов, % |
Макс. рабочая температура, °C |
Удельное сопротивление, 10−8 Ом·м |
ТКС, 10−5 К−1 |
| 86 Cu, 12 Mn, 2 Ni | 300 | 43 | 1 ÷ 2 |
| 85 Cu, 2 Mn | 300 | 51 | 0,8 |
| 84 Cu, 13 Mn, 2 Al | 400 | 50 | -0,2 ÷ -2 |
| 85 Cu, 9,5 Mn, 5,5 Al | 400 | 45 | 1 ÷ 3 |
Также существуют так называемые «серебряные манганины», — сплавы с улучшенными электрическими свойствами на основе серебра вместо меди, с добавлением марганца (до 17 %), олова (до 7 %) и других химических элементов<ref name=bs/>.
См. также
Примечания
<references> <ref name=patent> Шаблон:Cite web </ref> <ref name=Newark_1938>Шаблон:Cite web </ref> <ref name=chron_history>Шаблон:Книга </ref> <ref name=EDBE>Шаблон:ВТ-ЭСБЕ</ref> <ref name=BSE>Шаблон:Из БСЭ</ref> <ref name = isabel>Шаблон:Cite web</ref> <ref name = PTB_125>Шаблон:Статья</ref> <ref name = Cahan> Шаблон:Книга </ref> <ref name = manganin_ru>Шаблон:Cite web</ref> <ref name = Bogorodiz> Шаблон:Книга </ref> <ref name=Grigorev> Шаблон:Книга </ref> <ref name=bs> Шаблон:Статья </ref> </references>
Литература и документация
Литература
Нормативно-техническая документация
Ссылки
Шаблон:Родственный проект{{#if:||}}{{#if: манганин || {{#ifeq: Манганин | манганин | | }} }}