Medidor de deformación de cobre

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Tengo entendido que los medidores de tensión se construyen utilizando Constantan grabado en una PCB flexible. De acuerdo con wikipedia Constantan es un material de galgas extensiométricas muy adecuado debido a su factor de alto calibre. Recientemente me encontré con este documento que muestra que el cobre tiene una factor de calibre más alto (2.6 en comparación con 2.1) que Constantan. Si esto es cierto, ¿por qué se construyen medidores de tensión con constantán y no con cobre?

¿Qué problemas surgirían del uso del cobre para construir galgas extensiométricas?

    
pregunta user3095420

2 respuestas

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La razón principal para usar Constantan (hecho de cobre y níquel) es su coeficiente de temperatura. Mira el siguiente gráfico (está en alemán, lo siento) - tomado de [1]. Muestra resistividad específica y TempCo sobre porcentaje de níquel.

Constantantieneunaresistividadbastantealta,locualesbuenoporquenosenecesitantantoscuadradosparaobtenerresistenciasrazonablescomo120Ohm.TambiéntieneunTempComuybajoquepuedeinclusoajustardurantelaproducciónparaadaptarsealaexpansióntérmicadediferentesmateriales.

NomiréWikipedia,perosidicequeunoquieremetalesdefactordealtocalibreparagalgasextensas,estámal.Dehecho,deseaunfactordemedicióndeaproximadamente2porqueestosignificaquelosefectosdelageometríadominanlosefectosdelamovilidaddeloselectronescomolarazónfísicadelfactordemedición[2].Lamovilidaddeloselectronesdependeengranmedidadelatemperatura,porlotanto,nolaquieres.Porlotanto,unfactordemedicióndedossignificaunabajadependenciadelatemperatura,estoesválidoparaConstantanyNiCr(Karmayvariantes).

Cuidado:estosoloesciertoparalosmetales.Lossemiconductoressonunahistoriatotalmentediferente.

[1] enlace

[2] G. Arlt, La sensibilidad de los medidores de deformación J. Appl. Phys., Vol. 49, no. 7, p. 4273, 1978.

    
respondido por el JLo
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Como menciona @plasmahh, el coeficiente de temperatura de la resistividad de Constantan (como lo indica el nombre de la aleación) es mucho menor, por lo que los errores debidos a gradientes de temperatura serían mucho más altos para el cobre.

También considere la resistividad mucho más alta que hace que sea más fácil hacer una resistencia total práctica como el estándar 350 \ $ \ Omega \ $. Una menor resistencia tendría consecuencias negativas para el sistema porque necesitaría una corriente más alta (más calentamiento) y / o una ganancia mucho mayor (por lo tanto, más ruido y deriva en la electrónica y de las CEM termoeléctricas en las interconexiones).

    
respondido por el Spehro Pefhany

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