13. Cверхпроводники.

Сверхпроводники, вещества, в которых при понижении температуры до некоторой критической величины Т_с обнаруживается явление сверхпроводимости - их электрическое сопротивление полностью исчезает.

При таких температурах меняется характер взаимодействия электронов между собой и атомными решетками, так что становится возможным притягивание одноименно заряженных ионов с противоположным импульсом и спином и образование эл. пар называемых куперовскими.

Притягивание возможно только в среде, содержащей полож. заряж. ионы, поле которых ослабляет силы кулоновского отталкивания между эл.

Поскольку эти пары в состоянии сверхпроводимости обладают большой энергией связи обмена энергией между ними и решеткой не наблюдается, при этом сопротивление становится практически равным нулю.

Некоторые в-ва: свинец, олово, тантал, алюминий, цинк, вольфрам.

14. Сплавы высокого сопротивления. Манганин.

Сплавами высокого сопротивления называются материалы, у которых значение удельного сопротивления в н.у. составляет не менее 0,5 мкОм на м. Их применяют при изготовлении эл.-измерительных приборов, образцовых резисторов, реостатов и эл. нагревательных устройств. При использовании сплавов в эл. измерительной технике от них требуется не только высокое удельное сопротивление, но и возможно меньшее значение ТКС. Для указанных целей широко применяются сплавы на медной основе: мангалин и константан, а также хромоникелевые и железоаллюминиевые сплавы.

Мангалин - основной сплав на медной основе для эл.-измерительных приборов и образцовых резистров (86 % меди, 12% магния, 2 % никеля).Он отличается желтоватым оттенком, хорошо вытягивается в тонкую проволоку до длине 0,02 мм, ленту толщиной 0,01-1 мм. Для получения малого ТКС и высокой стабильности сопротивления во времени мангалин подвергают спец. термической обработке: отжиг при 350-500º в вакууме с последующим медленным охлождением и доп. длительной выдержкой при комнатной температ. Мангалиновая проволока нашла широкое применение в эл.-технике, приборостроении и активно используется при раб. температуре 300º.

15. Константан. Хромоникелевые сплавы.

Константан – сплав меди (60% и никеля 40%). Он хорошо поддается обработке, его можно протягивать в проволоку, и прокатывать в ленту тех же размеров, что и мангалин. Константан применятся для создания реостатов и эл. нагревательных приборов в тех случаях, когда раб. температура больше 400-450º. При нагреве до достижения высоких температур на поверхности константана образуется оксидная пленка, которая обладает эл.-изоляционными свойствами, что позволяет применять без доп. изоляции. Константан в паре с медью или железом приобретает большую термоЭДС. Это явление недостатком, т.к. за счет разности температур в местах контактов медной проволоки с константаном возникает термоЭДС, которые могут возникать помехами при измерениях. Константан широко применяется с другими сплавами для изготовления термопар, которые служат для измерения температур не более нескольких сотен градусов.

Хромоникелевые сплавы или нихромы (55-61 никеля, 15-18 % хрома, 1.5 магния, остальное железо). Используются для изготовления нагревательных элементов эл. печей, плит, паяльников и т.д. Они обладают высокой жаростойкостью (1000º), что можно объяснить значительной стойкостью этих сплавов к окислению на воздухе при высоких температурах.