불순물 도입에 따른 금속 저항의 변화. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전원 공급 장치
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금속에 불순물을 도입하면 항상 저항이 증가합니다. 그러나 일부 불순물이 저항률에 실질적으로 영향을 미치지 않는 반면 다른 불순물은 소량이라도 극적으로 변화한다는 것이 궁금합니다.
그림 1은 다양한 원소의 불순물이 철에 도입되었을 때 철의 저항률이 어떻게 변하는지 보여줍니다. 실리콘(Si)이 가장 극적인 효과를 발휘합니다. 그렇기 때문에 전기강판은 실리콘 함량이 높습니다. 변압기 코어의 와전류 손실을 줄이기 위해서는 강철의 저항률을 높이는 것이 필요합니다.
그림 2에서 알루미늄에 대해 동일한 다이어그램이 제공됩니다.
여기서 망간(Mn)은 저항률에 가장 큰 영향을 미치며, 은의 경우(그림 3) 이러한 불순물은 안티몬(Sb)입니다.
마지막으로 구리를 살펴보겠습니다(그림 4).
인(P), 규소(Si) 및 철(Fe)은 구리의 저항률에 가장 큰 영향을 미칩니다. 그러나 니켈(Ni)의 약간의 기여에 주목합시다. 차트를 100%로 확장해 보겠습니다(그림 5).
다이어그램의 왼쪽에서 오른쪽으로 니켈 함량이 증가하고 구리 함량이 감소합니다. 다이어그램에서 니켈-구리 합금의 가장 높은 저항률은 구리 58%와 니켈 42%의 비율에서 관찰됨을 알 수 있습니다. 이 합금은 독특한 특성을 가지고 있습니다. 온도가 광범위하게 변해도 저항률은 거의 변하지 않습니다. 이를 위해 합금 이름은 constantan (라틴어 constantis-constant에서 유래)입니다. 이 합금 와이어는 높은 안정성 정밀 저항 및 높은 안정성이 요구되는 기타 응용 분야에 사용됩니다.
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