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 , 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 г. 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» , под которым он получил широкую известность.

В немецкоязычной и отечественной литературе господствует утверждение о приоритете в изобретении сплава германских учёных и производителей. По этой версии манганин был получен в 1889 или в 1892 году сотрудниками (нем.) ( (нем.) ( и (нем.) ( , проводивших исследования в сотрудничестве с компанией . Права на торговую марку MANGANIN® были переданы Isabellenhütte Heusler. В некоторых источниках 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 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 . Изготовленные резисторы иногда дополнительно отжигаются при температуре 200 °C .

Разновидности

Существует несколько разновидностей манганина, например, следующие :

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 .

См. также

• Микропровод

Примечания

1. (неопр.) . Дата обращения: 24 июня 2017. 7 сентября 2017 года.
2. National Electrical Manufacturers Association. (англ.) . — New York, N.Y.: National Electrical Manufacturers Association, 1946. — P. 152.
3. Edward Weston. (неопр.) . Google.com. Дата обращения: 8 февраля 2014.
4. (неопр.) . Hathi Trust Digital Library. Дата обращения: 8 февраля 2014.
5. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
6. ↑ Манганин // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
7. (неопр.) . Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG. Дата обращения: 8 февраля 2014. 21 февраля 2014 года.
8. (англ.) // The PTB-Mitteilungen : журнал / Под ред. Dr. Jens Simon . — 2012. — No. 2 . — P. 10 . — ISSN . 24 сентября 2015 года.
9. David Cahan. (англ.) . — Cambridge, UK.: Cambridge University Press, 1989. — P. 115. — ISBN 0521330572 .
10. (неопр.) . Дата обращения: 11 января 2014. 11 января 2014 года.
11. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы: Учебник для вузов. — 7-е изд., перераб. и доп.. — Л.:: Энергоатомиздат, 1985. — С. 216.
12. Физические величины: справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М. : Энергоатомиздат, 1991. — С. 444. — 1232 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-283-0413-5.
13. Манганин (рус.) // Большой Энциклопедический словарь. — 2000.

Литература и документация

Литература

• Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы: Учебник для вузов. — 7-е изд., перераб. и доп.. — Л.:: Энергоатомиздат, 1985. — 304 с.

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 492—2006 «Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые обрабатываемые давлением. Марки»
• ГОСТ 10155-2016 «Проволока манганиновая неизолированная. Технические условия»

Ссылки

• Манганин / Л. Л. Жуков // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• (неопр.) . Дата обращения: 11 января 2014.