Материала чувствительного

К материалам, применяемым при изготовлении токоподводовг предъявляются дополнительно такие требования, как минимальная упругость при достаточной прочности; они должны легко-вальцеваться до толщины в десятые доли микрометра. Кроме бронз для этой цели используют сплавы меди и серебра, золота и* серебра, а также чистые серебро и золото.

Из фенопластов чаще других используется пресс-материал АГ-4 (с наполнителем из стекловолокна). К листовым электротехническим материалам, применяемым для изготовления оснований печатных плат, относятся гетинакс марок Ав, Вв, Гв, стеклотекстолит марок ВФТ-С, СТ, СТЭФ, фольгированный гетинакс марки ГФ, фольгированный стеклотекстолит марки СФ. Интервал температур для печатных плат с основаниями из гетинакса составляет 213... 358 К, а с основаниями из стеклотекстолита — 213...393 К. Фольгированный армированный фторопласт марки ФАФ-4 с двусторонним слоем красномедной хромированной электролитической фольги используется для изготовления оснований печатных плат, работающих в диапазоне температур от 213 до 523 К.

К проводниковым материалам, применяемым в электромашиностроении, относятся медь и алюминий. Серебро, имеющее удельное сопротив-лние, на 4% меньшее по сравнению с медью, относится к дефицитным материалам и почти не применяется при изготовлении электрических машин.

4. Гидриды достаточно пассивны по отношению к конструкционным материалам, применяемым в аппаратуре для эпитаксии, в том числе и к металлам. Это позволяет избежать значительного фона неконтролируемых примесей, часто характерного для других процессов.

К проводниковым материалам, применяемым в электромашиностроении, относятся медь и алюминий. Хотя серебро имеет на 4 % меньшее удельное сопротивление по сравнению с медью, оно относится к дефицитным материалам и практически не применяется при изготовлении электрических машин.

Все сказанное выше полностью относится и к конструкционным и электротехническим материалам, применяемым для изготовления электротехнических устройств.

Обмоточные провода предназначены для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и различных приборов. По материалам, применяемым для изготовления токопроводящих жил, они делятся на медные, алюминиевые и из сплавов сопротивления. Выпускаются также провода с проводниками из драгоценных металлов, биметалов и специальных сплавов, в частности сверхпроводящих, но объем их выпуска незначителен и используются они в основном в изделиях, работающих в специфических условиях (высокая или низкая температура, вакуум, агрессивные среды).

За прошедшее десятилетие изменились требования Государственных стандартов к основным материалам, применяемым в трансформаторостроении, — электротехниче-ческим сталям, медным и алюминиевым обмоточным проводам, изоляционным и другим материалам. Вследствие этого в новом издании переработаны практически все таблицы, содержащие справочные сведения об этих материалах, а также ряд других, косвенно с ними связанных.

К проводниковым материалам, применяемым в электромашиностроении, в первую очередь относят-сй медь и алюминий. Серебро, имеющее удельное сопротивление на 4% меньшее по сравнению с медью, относится к дефицитным материалам и почти не применяется при изготовлении электрических машин.

К материалам, применяемым только в электротехническом производстве, относятся: обмоточная: электротехническая медь, листовая электротехническая сталь, пропиточные лаки и компаунды, покровные эмали и очень большг.я номенклатура материалов электрической изоляции (бумага, картон, лакоткани, стеклолако-ткани, лавсановые пленки и ленты, слоистые пластики, пластмасса, слюда, асбест и т. д.).

Изоляционные материалы. К электроизоляционным материалам, применяемым в электрических машинах, предъявляются следующие требования: по возможности высокие электрическая прочность, механическая прочность, нагревостойкость и теплопроводность, а также малая гигроскопичность. Важно, чтобы изоляция была ' по возможности тонкой, так как увеличение толщины изоляции ухудшает теплоотдачу и приводит к уменьшению коэффициента заполнения паза проводниковым материалом, что в свою очередь вызывает уменьшение номинальной мощности машины. В ряде случаев возникают также и другие требования, например устойчивость против различных микроорганизмов в условиях влажного тропического климата и т. д. На практике все эти требования могут быть удовлетворены в разной степени.

Удельное сопротивление определяет размеры резистора. Поэтому с целью получения при прочих равных условиях минимальных размеров резистора удельное сопротивление материала чувствительного элемента должно быть большим. ТКС является характеристикой температурной нестабильности, следовательно, его значение должно быть ничтожно малым, а в идеальном случае равным нулю. Следует отметить, что ТКС резистора определяется главным образом ТКС материала чувствительного элемента. Однако на значении ТКС резистора сильно сказывается тензоэффект, т. е. изменение сопротивления чувствительного элемента за счет возникновения в нем механических напряжений, вызванных изменением температуры при неодинаковых температурных

В зависимости от материала чувствительного элемента реостатные преобразователи разделяются на проволочные, непроволочные, фо-тоелектрические, жидкостные и из проводниковой керамики [136]. Проволочные реостатные преобразователи отличаются наивысшей точностью и стабильностью функции преобразования, имеют малое переходное сопротивление, низкий уровень шумов, малый ТКС. Их недостатком является низкая разрешающая способность, сравнительно невысокое сопротивление (до десятков килоом), ограниченная возможность применения на переменном токе, обусловленная остаточными индуктивностью и емкостью намотки. Указанные недостатки отсутствуют в непроволочных преобразователях, однако они значительно уступают проволочным по точности.

Преобразователи с интегральными тензомодулями отличаются более высокой точностью, чем одиночные полупроводниковые тензо-резисторы. Однако широкое применение интегральных тензомодулей возможно лишь при их массовом выпуске и в микроминиатюрном исполнении, что является пока сложной технологической задачей. Определенные ограничения на их применение накладывает и хрупкость материала чувствительного элемента.

Тензочувствительность определяется главным образом тензоре-зистивными свойствами материала чувствительного элемента, однако в значительной степени зависит от конструкции преобразователя, материала основы, вида и условий полимеризации клея и других факторов. Тензочувствительность тензорезистора, как и самого тензорезистивного материала, определяется коэффициентом относительной тензочувствительности k — ед/е/.

i Так как изменение сопротивления тензорезистора, обусловленное наличием ТКС материала чувствительного элемента, равно Д/?а = Rae, то общее изменение сопротивления тензорезистора, вызванное изменением температуры окружающей среды на Д9,

где (гн, ц<, — магнитная проницаемость ферромагнетика в исходном состоянии (ненагруженного элемента) и при нагрузке сг; Е — модуль упругости материала чувствительного элемента.

В общем случае /доп является сложной функцией свойств материала чувствительного элемента магниторезистивного преобразователя, его геометрических размеров, индукции и определяется обычно экспериментально путем снятия вольт-амперной характеристики ( 12.5). Максимальное допустимое значение измерительного тока следует выбирать в пределах линейного участка характеристики при максимальных значениях магнитной индукции.

Измерительные цепи термоэлектрических преобразователей могут быть самыми разнообразными. Простейшая измерительная цепь ( 13.9, а) имеет ряд недостатков. В частности, при измерении термо-э. д. с. сравнительно низкоомным милливольтметром значительное влияние на результат измерения могут оказывать сопротивления соединительных линий и материала чувствительного элемента (термопары). Действительно, показания милливольтметра связаны с термо-э. д. с. термопары зависимостью

аавдсит от индукции магнит-нот пол я, материала чувствительного'эле-мента и его конструкции./

зависит от индукции магнитного поля, материала чувствительного'эле-мента и его конструкции.

а — угольный столбик; б — датчик с чувствительной к давлению пастой; в— стерженек из материала, чувствительного к растяжению; г—тензо-проволока для растягивающей силы; д — тензопроволока, нагружаемая перпендикулярно ее продольной оси; е — массивные элементы из монокристаллического полупроводникового материала.