Константановая проволока сопротивления из меди и никеля

Для 1 кг константана 55/45 взвесьте 450 г никеля и 550 г меди, а 100 г меди отложите для второй добавки. Используйте никель максимально чистый: Hiorns предупреждает, что кремний, углерод, железо и сера в нём значительно снижают эффективность работы сплава.

Поместите никель и равный по массе количеству меди (по 450 г каждого) в графитовый тигель с небольшим количеством буры и сплавьте их в печи. Это первый этап по Морфиту: никель плавится значительно горячее меди, и его плавление в смеси с медью происходит раньше. Сам константан плавится при температуре около 1 220–1 300 °C.

Добавьте оставшиеся 100 г меди в расплавленную массу, постоянно помешивая железным стержнем, пока она не растворится и металл не станет однородной жидкостью.

Залейте сплав в подогретую изложницу для слитков в виде небольших палочек, как это делал Морфит. Заливайте за один раз, так как сплав быстро застывает.

Отожгите литые палочки перед обработкой: литой медно-никелевый сплав имеет кристаллическую структуру, и Хиорнс рекомендует тщательный отжиг при умеренной температуре как средство исправления.

Измерьте диаметр в нескольких местах, отрежьте отрезок измеренной длины и определите его сопротивление на мосте Уитстона. Сравните результат с величиной в омах на метр в следующем шаге. Если провод показывает значительно большее сопротивление, чем ожидалось, в нём есть тонкое место или трещина.

В 1887 году Эдвард Уэстон нашёл сплав, сопротивление которого падает при нагревании, — свойство, как он писал, не присущее ни одному другому известному ему металлическому проводнику. Википедия сообщает, что его «Сплав № 2» был произведён в Германии и переименован в Константан. К 1912 году Хиорнс перечислял константан, металл Eureka и металл Heckenham среди медно-никелевых сплавов, используемых для резисторов. Сплав Морфита содержал 33 % никеля и 67 % меди; мы сохраняем его двухстадийный метод и масштабируем его до 55/45, то есть обычного константана и проволоки Симмонса. Это масштабирование — наше. Цифра 55/45 и удельное сопротивление взяты из статьи Википедии о константане. Очень тонкая проволока, такая как калибр No. 40, требует фильер таких малых отверстий.