Výroba elektrických súčiastok využíva rôzne druhy materiálov, ktoré svojimi vlastnosťami definujú špecifické charakteristiky a uplatnenie týchto súčiastok.
Väčšina z nich v sebe obsahuje určitý druh vodivého materiálu zaisťujúceho kontakt medzi súčiastkou a obvodom, alebo vedúceho prúd vnútri súčiastky. Tieto materiály sú obvykle integrované v podobe drôtu alebo plošného vedenia. Štandardne sa tieto materiály členia do troch skupín, a to na:
- tradičné vodiče
- odporové materiály
- vodiče so špeciálnymi vlastnosťami
Klasické i špeciálne vodiče sa obvykle vyznačujú nízkou rezistivitou, výnimku tvoria odporové materiály, u ktorých je naopak vyžadovaná rezistivita vysoká. Vysoký odpor odporových materiálov sa využíva v celej škále aplikácií, z ktorých najčastejšími sú meracie prístroje alebo generovanie tepelnej energie.
Typy odporových materiálov
Materiály s vysokou rezistivitou sú charakteristické špecifickými vlastnosťami, medzi ktoré vedľa stabilného odporu po vložení do elektrického poľa patrí tiež nízky súčiniteľ tepelného odporu a rozťažnosti vrátane obvyklej žiaruvzdornosti, a vysoká odolnosť voči mechanickému poškodeniu a záťaži. Z týchto materiálov sa vyrábajú primárne odporové drôty, ktoré sa následne upravujú pre potreby zariadenia. Odporový drôt sa uplatňuje predovšetkým v oblasti špeciálnych prvkov s elektrotepelným užitím, v prvej fáze sa však implementuje i do meracích zariadení. Podľa typu použitia sa odporové materiály delia do dvoch skupín:
- odporové materiály pre meranie
- odporové materiály pre zahrievanie
Odporové materiály meracích zariadení
V meracích zariadeniach sa aplikujú odporové materiály typicky pre výrobu rezistorov. Rovnako ako u druhej skupiny sú týmito materiálmi zliatiny, zahrnujúce najmä:
- Manganín – zliatina mede, mangánu a niklu aplikovaná u plošných rezistorov
- Konštantán – zliatina mede, mangánu a niklu, slúži k príprave termočlánkov meracích zariadení pre meranie teploty
- Nikelín – zliatina mede, mangánu a niklu uplatňovaná v regulačných obvodoch
Okrem týchto hlavných zliatin využívajúcich rôzne pomery mede, mangánu a niklu je možné zadovážiť ďalšie typy obsahujúce železo alebo germánium, ktoré majú svoju špecifickú aplikáciu.
Odporové materiály pre zahrievanie
Materiály určené pre zahrievanie sa vyznačujú predovšetkým vysokou odolnosťou mechanickou i voči tepelnému žiareniu, preto je možné ich integrovať do náročnejších prostredí, alebo ich využívať pre výrobu ohrievacích telies. Do tejto kategórie patria:
- Chrómnikel – zliatina chrómu a niklu využívaná pre výrobu rezistorov ohrievacích zariadení a elektrických článkov
- Cekas – zliatina niklu, chrómu, železa a mangánu s nižšími kvalitatívnymi charakteristikami, ktorá sa používa ako lacnejší variant chrómniklu
- Kantal – zliatina železa, chrómu, hliníka a kobaltu, používa sa predovšetkým pre výrobu ohrievacích článkov