Jak nawinąć rezystor za pomocą zwiniętego drutu
Podczas naprawy termicznych i elektrycznych urządzeń pomiarowych, a także sterowników elektronicznych często konieczne jest nawijanie rezystorów drutowych. Powinny mieć bifilarną cewkę nieindukcyjną wykonaną z drutu manganowego.
Mangan, w przeciwieństwie do wielu innych stopów, ma właściwość zmiany własnej opór elektryczny z czasem i stopniowo maleje do 1% wartości początkowej. Zjawisko to nazywane jest naturalnym starzeniem.
Ta właściwość manganu objawia się zawsze wtedy, gdy w wyniku procesu wytwarzania drutu manganowego lub podczas jego nawijania dochodzi do tzw. utwardzania zgniotowego, a także podczas cięcia lub gięcia płytek bocznikowych, gdy zwiększa się twardość manganu i jego odporność.
Następnie następuje spontaniczne twardnienie i inne zmiany strukturalne w manganinie, powodujące nie spadek, ale wzrost oporu. Nie uzyskuje się jednak pełnej kompensacji zmian rezystancji, a wynikowa rezystancja jest nadal mniejsza od pierwotnej o wartość nieprzekraczającą 1%.
Jeśli nie narazisz nawiniętego drutu na sztuczne starzenie się manganu, może to doprowadzić do zmiany odczytów urządzenia pomiarowego, na przykład elektronicznego mostka zbalansowanego lub potencjometrprzekroczenie tolerancji błędu urządzenia.
W celu sztucznego starzenia drutu manganowego wszystkie zwoje nowo nawiniętego drutu, jak również boczniki, są podgrzewane i utrzymywane w podwyższonej temperaturze lub poddawane wielokrotnemu nagrzewaniu, a następnie chłodzeniu.
Drut manganowy
Rezystor drutowy podczas naprawy po starzeniu, czyli rezystor ze starzonym manganem, należy przenosić wyłącznie z policzków ramy, a nie z cewki, gdyż naciśnięcie palcami na drut może przypadkowo „usunąć” starzejący się element. .
Z tego samego powodu, w celu zamocowania, niemożliwe jest dokręcenie nawiniętej cewki manganu folią izolacyjną, to znaczy niemożliwe jest podjęcie działań, które mogą doprowadzić do naruszenia struktury manganu powstałej podczas sztucznego starzenia .
Podczas nawijania rezystora użyj drutu tego samego typu z przewodem zdalnym (pod względem średnicy i izolacji), w przeciwnym razie (w przypadku braku jednego typu) określ na podstawie obliczeń średnicę drutu i liczbę zwojów, które należy nawinąć na ramie.
Podczas obliczania ustawiane są dwa warunki:
-
moc rozpraszana przez rezystor drutowy nie powinna przekraczać 0,05 -0,10 W na każdy centymetr kwadratowy powierzchni chłodzącej, tak aby nagrzewanie rezystora od przepływającego przez niego prądu mieściło się w dopuszczalnych granicach;
-
spadek napięcia dodatkowego rezystora nie powinien przekraczać 100 V, aby wykluczyć możliwość przerwania izolacji między zwojami w uzwojeniu bifilarnym.
Nawinięcie drutu bifilarnego na ramę
Cewka jest nawinięta w celu obracania się za pomocą dwóch drutów złożonych razem i nawiniętych jednocześnie przez dwie cewki. Końce tych drutów są przylutowane do styków skrzynki i zaczynają się nawijać, koncentrując się na odczytach obrotomierza.
Rezystancja zwiniętego drutu powinna przekraczać wartość nominalną o 1 — 2%, dlatego po sztucznym starzeniu drutu manganowego, gdy jego rezystancja maleje, wygodnie byłoby dostosować wartość rezystancji rezystora do wartości nominalnej.
Na końcu uzwojenia końce dwóch drutów są oczyszczane z izolacji i lutowane lutem PSr-45 lub POS-40 z topnikiem LTI-120. Złącze jest pokryte lakierem izolacyjnym 321-B lub 321-T i izolowane płótnem lakierniczym, a następnie w celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej i elektrycznej, odporności na wilgoć i ciepło, cewka manganowa rezystora jest impregnowana lakierem wodnym 321- B lub 321-T.
Lakier wodny 321-B lub 321-T. Skład: 5,0 kg bazy lakierniczej 321-B, 0,05 kg 25% amoniaku, 0,07 kg środka zwilżającego OP-10, 8,00 l wody destylowanej.
Sposób przygotowania: bazę lakierniczą odważa się i ogrzewa do temperatury 30-40°C, następnie dodaje środek zwilżający OP-10 i dokładnie miesza; zmierzyć wodę, podgrzać ją do 40-50 ° C i wprowadzić do niej amoniak; trzecią część tak przygotowanej wody amoniakalnej dodaje się do bazy lakieru za pomocą środka nawilżającego, po czym powstałą mieszaninę dokładnie miesza się, aż do uzyskania kremowej masy. Wlać powstałą mieszaninę do emulgatora, który jest używany jako naczynie z mieszadłem, włączyć mieszadło i mieszać przez 5 ... 10 minut, następnie dodać kolejną jedną trzecią wody amoniakalnej do mieszaniny i mieszać przez kolejne 8. ..10 minut; pozostałą wodę amoniakalną wprowadza się do mieszaniny, a powstały lakier schładza do temperatury pokojowej, a następnie filtruje przez warstwę gazy lub białego koloru.
Lepkość powstałego lakieru powinna wynosić 12-15 s zgodnie z lejkiem wiskozymetru o średnicy dyszy 4 mm.
Zawartość amoniaku musi wynosić co najmniej 0,18%. Okres trwałości lakieru wynosi nie więcej niż 20 dni. Podczas przechowywania lakier wydziela osad. Przed użyciem lakier miesza się i filtruje.
Lakier 321-T, który jest bardziej odporny w warunkach tropikalnych, ma następujący skład: 5,00 kg bazy lakierniczej 321-T, 0,20 kg 25% amoniaku, 0,06 kg zwilżacza OP-10, 7,00 kg wody destylowanej.
Zastosowanie: włożyć cewkę z cewką do suszarki i podgrzewać w temperaturze (120 ± 10)°C przez dwie godziny, następnie wyjąć cewkę z suszarki szafkowej i przenieść do szafy o temperaturze 60°C, gdzie jest przechowywany przez jedną godzinę; zanurz cewkę wraz z cewką w kąpieli lakieru impregnującego 321-B lub 321-T i trzymaj przez 20-30 minut, aż ustaną uwalnianie pęcherzyków powietrza z cewki. Wyjmij cewkę z pojemnika i pozwól, aby środek do polerowania spłynął z pojemnika przez 10-15 minut. Styki przemywa się wodnym roztworem środka zwilżającego OP-10, przeciera gazą, suszy na powietrzu przez 15 minut, lakieruje i suszy przez 60 minut.
Aby zestarzeć mangan, włóż rezystor do piekarnika, w którym utrzymuje się go w temperaturze (120 ± 10) ° C przez osiem godzin, następnie wyjmij rezystor z szafki i ostudź przez dwie godziny w warunkach pokojowych, po czym rezystor jest podgrzewany i chłodzony jeszcze siedem razy. …
Pod koniec tego cyklu starzenia w temperaturze, rezystor jest utrzymywany w temperaturze pokojowej przez co najmniej cztery godziny, mierzony jest jego opór, a jego wartość jest dostosowywana do wartości nominalnej. Po lutowaniu przewodów należy oczyścić miejsce lutowania z topnika szczotką zwilżoną alkoholem (nie benzyną!), Miejsce lutowania pokryć lakierem 321-B lub 321-T i zaizolować płótnem lakierniczym. Cewka jest owinięta batystową tkaniną, starannie sklejona klejem BF-2, na tkaninie naklejona jest etykieta informująca o rezystancji cewki, liczbie zwojów, średnicy i marce drutu.
Dla mierników o klasach dokładności 1,5 i 2,5 dopuszcza się stosowanie drutu konstantanowego zamiast manganu, jednak w miarę możliwości należy unikać takiego zastępowania.