Hợp kim Nicr độ dày 0,05mm, dải hợp kim Karma Nichrom cho đồng hồ đo độ căng

Dải lá hợp kim Karma Nichrome dày 0,05mm cho đồng hồ đo độ căng

Nichrome, một hợp kim 80/20 phi từ tính của niken và crom, là dây điện trở phổ biến nhất cho mục đích sưởi ấm vì nó có điện trở suất cao và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.Khi được sử dụng như một bộ phận đốt nóng, dây điện trở thường được quấn thành cuộn.Một khó khăn khi sử dụng dây nichrome là vật hàn điện làm từ thiếc thông thường sẽ không liên kết với nó, vì vậy các kết nối với nguồn điện phải được thực hiện bằng các phương pháp khác như đầu nối uốn hoặc đầu nối vít.

Kanthal (Hợp kim 875/815), một họ hợp kim sắt-crom-nhôm (FeCrAl) được sử dụng trong một loạt các ứng dụng nhiệt độ cao.

Constantan [Cu55Ni45] có hệ số nhiệt độ điện trở suất thấp và là hợp kim đồng, dễ hàn.Các hợp kim bền khác bao gồm manganin [Cu86Mn12Ni2], Cupron [Cu53Ni44Mn3] và Evanohm.

Họ Evanohm của hợp kim niken-crôm [Ni72Cr20Mn4Al3Si1], [Ni73Cr20Cu2Al2Mn1Si], có điện trở cao, hệ số nhiệt độ thấp, sức điện động thấp (thế năng mạ kẽm) khi tiếp xúc với đồng, độ bền kéo cao và cũng rất ổn định về mặt để xử lý nhiệt.

Balco [Ni70Fe30] và các hợp kim tương tự có hệ số nhiệt độ điện trở suất rất cao, nhưng tuyến tính hơn, làm cho chúng phù hợp với các phần tử cảm biến.

Nhiều nguyên tố và hợp kim đã được sử dụng làm dây điện trở cho các mục đích đặc biệt.Bảng dưới đây liệt kê điện trở suất của một số vật liệu phổ biến.Điện trở suất của cacbon vô định hình thực sự có phạm vi 3,8 - 4,1 × 10−6 Ω m.

Máy đo biến dạng (hay còn gọi là máy đo biến dạng) là một thiết bị được sử dụng để đo sức căng trên một vật thể.Được phát minh bởi Edward E. Simmons và Arthur C. Ruge vào năm 1938, loại máy đo biến dạng phổ biến nhất bao gồm một lớp nền mềm dẻo cách nhiệt có hỗ trợ một mẫu lá kim loại.Máy đo được gắn vào vật thể bằng chất kết dính thích hợp, chẳng hạn như cyanoacrylate.Khi vật bị biến dạng, lá bị biến dạng, làm cho điện trở của nó thay đổi.Sự thay đổi điện trở này, thường được đo bằng cầu Wheatstone, có liên quan đến biến dạng bằng đại lượng được gọi là hệ số đo.

Máy đo biến dạng tận dụng đặc tính vật lý của độ dẫn điện và sự phụ thuộc của nó vào hình dạng của dây dẫn.Khi một dây dẫn điện bị kéo căng trong giới hạn đàn hồi của nó để không bị đứt hoặc biến dạng vĩnh viễn, nó sẽ hẹp hơn và dài hơn, điều này làm tăng điện trở từ đầu đến cuối của nó.Ngược lại, khi một dây dẫn bị nén đến mức nó không bị vênh, nó sẽ giãn ra và ngắn lại, làm giảm điện trở từ đầu đến cuối của nó.Từ điện trở đo được của máy đo biến dạng, có thể suy ra lượng ứng suất gây ra.

Một máy đo biến dạng điển hình sắp xếp một dải dẫn điện mỏng, dài theo mô hình zig-zag của các đường thẳng song song.Điều này không làm tăng độ nhạy, vì phần trăm thay đổi sức đề kháng đối với một biến dạng nhất định đối với toàn bộ đường zig-zag giống như đối với bất kỳ vết đơn lẻ nào.Một vết tuyến tính sẽ phải cực kỳ mỏng, do đó có khả năng bị quá nhiệt (điều này sẽ làm thay đổi điện trở của nó và khiến nó giãn nở) hoặc sẽ cần được vận hành ở điện áp thấp hơn nhiều, gây khó khăn cho việc đo lường các thay đổi điện trở một cách chính xác.