Los materiales que tienen un alto resistividad o baja conductividad son muy útiles para algunos productos y aplicaciones de ingeniería eléctrica. Estos materiales se utilizan para fabricar los filamentos para lámpara incandescenteelementos calefactores para calentadores eléctricos y hornos, calentadores y planchas eléctricas, etc.
Propiedades requeridas en material conductor de alta resistividad o baja conductividad
Las siguientes propiedades son necesarias en material conductor de alta resistividad o baja conductividad–
- Alta resistividad.
- Alto punto de fusión.
- Alta resistencia mecánica.
- Alta ductilidad, por lo que se puede dibujar en forma de alambre fácilmente.
- Alta resistencia a la corrosión significa libre de oxidación.
- Bajo costo.
- Larga vida o duradera.
- Alta flexibilidad.
A continuación se enumeran algunos de los materiales que tienen alta resistividad o baja conductividad
- Tungsteno
- Carbono
- Nichrome o Brightray B
- Nichrome V o Brightray C
- Manganina
Tungsteno
El tungsteno se produce mediante procesos muy complicados a partir de minerales raros o de ácidos túngsticos. Algunos hechos sobre el tungsteno se enumeran a continuación…
- Muy difícil.
- La resistividad es dos veces mayor que la del aluminio.
- Alta resistencia a la tracción.
- Se puede dibujar en forma de un alambre muy delgado.
- Se oxidan muy rápidamente en presencia de oxígeno.
- Puede utilizarse hasta el año 2000oC en la atmósfera de gases inertes (Nitrógeno, Argón, etc.) sin oxidación.
Propiedades del Tungsteno
Las propiedades del tungsteno se enumeran a continuación…
- Peso específico: 20 gm/cm3
- Resistividad : 5.28 -cm
- Coeficiente de resistencia de temperatura : 0.005 / oC
- Punto de fusión: 3410oC
- Punto de ebullición: 5900oC
- Coeficiente de expansión térmica: 4.44 10-9 / oC
Usos del Tungsteno
- Se utiliza como filamento para lámpara incandescente.
- Como electrodo en los tubos de rayos X.
- La gran dureza, los altos puntos de fusión y de ebullición lo hacen adecuado para su uso como material de contacto eléctrico en ciertas aplicaciones. Tiene una alta resistencia para las fuerzas destructivas que se producen durante el funcionamiento de los contactos eléctricos.
Carbono
El carbono se utiliza ampliamente en ingeniería eléctrica. Los materiales eléctricos de carbono se fabrican a partir de grafito y otras formas de carbono.
Propiedades del carbono
- Resistividad : 1000 7000 cm
- Coeficiente de resistencia de temperatura : 0.0002 a 0.0008 /oC
- Punto de fusión: 3500oC
- Gravedad específica: 2.1gm /cm3
Usos del carbono
El carbono tiene las siguientes aplicaciones en Ingeniería eléctrica
- Se utiliza para fabricar resistencias sensibles a la presión que se utilizan en las reguladores de voltaje.
- Se utiliza para la fabricación de las escobillas de carbono, que se utilizan en las máquinas de corriente continua. Estas escobillas de carbono mejoran la conmutación y reducen el desgaste.
- Para hacer el filamento de lámpara incandescente.
- Para hacer contactos eléctricos.
- Para hacer resistencias.
- Para hacer batería elementos celulares.
- Electrodos de carbono para hornos eléctricos.
- Iluminación de arco y electrodos de soldadura.
- Componente para válvulas y tubos de vacío.
- Para fabricar piezas para equipos de telecomunicaciones.
Nichrome o Brightray B
Composición de Nichrome o Brightray B
Propiedades de Nichrome o Brightray B
- Resistividad: 1.10 -cm
- Coeficiente de temperatura de resistencia : 0.0002 /oC
- Punto de fusión: 1350oC
- Gravedad específica: 8.24 gm /cm3
- Alta resistencia a la oxidación
Usos de Nichrome o Brightray B
Se utiliza para hacer calentadores tubulares y planchas eléctricas.
Nichrome V o Brightray C
Composición de Nichrome V o Brightray C
Propiedades de Nichrome V o Brightray C
- Resistencia: 40 cm
- Coeficiente de resistencia de temperatura : 0.0001 /oC
- Punto de fusión: 1400oC
- Gravedad específica: 8.4gm /cm3
- Alta resistencia a la oxidación
Usos de Nichrome V o Brightray C
Se utiliza en la fabricación de elementos calefactores para calentadores eléctricos y hornos.
Manganina
Composición del manganeso
Propiedades del manganeso
- Resistividad: 40 -cm
- Coeficiente de resistencia de temperatura : 0.0001 /oC
- Punto de fusión: 1400oC
- Gravedad específica: 8.4gm /cm3
- Alta resistencia a la oxidación
Usos del manganeso
El manganino tiene las siguientes aplicaciones en Ingeniería eléctrica.
- Se utiliza en la fabricación calefacción eléctrica y en los hornos eléctricos.
- Como el manganino tiene un coeficiente de temperatura muy bajo de resistenciapor lo tanto, se utiliza para hacer las resistencias estándar y en instrumentos de medición.
