DE1640089B2

DE1640089B2 - Elektrisches widerstandselement mit zwei widerstandsschichten

Info

Publication number: DE1640089B2
Application number: DE19671640089
Authority: DE
Inventors: Yasuro Dipl.-Ing.; Asama Kunihiko Dipl.-Ing.; Kawasaki Nishimura (Japan)
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1966-06-09
Filing date: 1967-06-06
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DE1640089A1; JPS5225147B1

Description

mit der Zeit zum ursprünglichen Widerstandswert
in Prozent.

Es zeigt sich, daß der Widerstandswert sich mit der Zeit relativ stark ändert. Bei dem Widerstand der F i g. 1 nimmt der Widerstandswert mit der Zeit zu, to bei dem der F i g. 2 nimmt der Widerstandswert mit der Zeit dagegen ab.

Die Änderung des Widerstandswertes eines erfindungsgemäßen Widerstandes mit der Zeit ist in F i g. 3 dargestellt. Hierbei ist wiederum auf der Abszisse die Zeit T in Stunden und auf der Ordinate das Verhältnis A der Änderung des Widerstandswertes mit der Zeit zum ursprünglichen Widerstandswert R₀ in Prozent aufgetragen.

Dieser Widerstand ist folgendermaßen hergestellt:

Auf die Oberfläche eines keramischen Rundstabes wird zunächst eine aus 80 Gewichtsprozent Nickel und 20 Gewichtsprozent Chrom bestehende Schicht im Vakuum aufgedampft. Auf diese Schicht wird eine aus 74 Gewichtsprozent Nickel, 20 bis 21 Gewichtsprozent Chrom, 2 bis 3 Gewichtsprozent Aluminium und 2 bis 3 Gewichtsprozent Kupfer bestehende Schicht im Vakuum aufgedampft. Die zweite Sch>cht ist so bemessen, daß ihr Widerstandswert etwa dem der Nickelchromschicht entspricht. Der auf diese We"e heVgestellte 20-kO-Widerstand vom l/4-W-Ty_P wird wie die den F i g. 1 und 2 zugrundeliegenden Widerstände behandelt.

Es ist ersichtlich, daß die Änderung des Widtrstandswertes im Verhältnis zu den F1 g. 1 und 2 sehr

⁸Tn eimern weiteren Ausführungsbeispiel werden auf die Oberfläche eines keramischen Rundstab« eine aus 80 Gewichtsprozent Nickel und 20 Gewichtsprozent Chrom und eine aus 78 Gewichtsprozent Nickel, 20 Gewichtsprozent Chrom und 2 Gewichtsprozent Aluminium bestehende Legierung in etwa gleicher Menge im Vakuum aufgebracht. Ein au diese Weise hergestellter 20-kQ-Widerstand vom 1/4-W-Typ wird unier den gleichen Bedingungen -«ie der im Beispiel 1 t .·- schriebene Widerstand gep-üft,. Dieser Widerst.....1 zeigt die in F i g. 4 dargestellte Änderung des Widerstandswertes, die im Verhältnis zu den F 1 g. 1 und 2 ebenfalls sehr gering ist, obwohl die zweite Schiu-.t 'iesmal kein Kupfer enthält. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Metall, das den erfindungsgemaii η Effekt bewirkt, Aluminium ist und daß dieser Effekt von anderen Zusatzmetallen zu Nickelchrom, wie z. B. Stahl, Eisen od. dgl. unabhängig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 64ÖÖ89 bereits bekannt (deutsche Patentschrift 1089 861). Patentansprüche: Bei den Versuchen, die zu der Erfindung geführt haben, wurde auch eine derartige Legierung im Va-

1. Elektrisches Widerstandselemerit mit zwei kuum auf ein Substrat aufgedampft. Diese Schicht Widerstandsschichten, die auf einen Trägerkörper 5 ändert sich bei Lagerung derart, daß der Widerstandsaus Isoiiermaterial im Vakuum aufgedampft sind wert mit der Zeit abnimmt.

und von denen die eine hauptsächlich aus Nickel Es ist bereits ein Schichtwiderstand bekannt, der

und Chrom besteht und die andere ebenfalls eine Widerstandsschicht aus 74,5% Nickel, 20% Chrom enthält, dadurch gekennzeich- CY.öia, 2,75% Aluminium und 2,75% Kupfer und net, daß die erste Schicht nur Chrom und Nickel io darüber eine Schutzschicht aus reinem Chrom besitzt, enthält, daß die zweite Schicht zusätzlich geringe Die Dicke der Schichten ist so gewählt, daß die WiderAnteile an Aluminium oder an Aluminium und Standsschicht 80 bis 90% ^unc* die Chrom-Schutz-Kupfer enthält und daß jede Schicht etwa die schicht 10 bis 20% des Widerstandswertes liefert Hälfte des Widerstahdswert.es ausmacht. (deutsche Auslegeschrift 1 089 861).

2. Widerstandselement nach; Anspruch 1, da- 15 Der Erfindung liegt uie Aufgabe zugrunde, ein durch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eiwa Widerstandselement anzugeben, bei dem die Änderung 80 Gewvhtsprozent Nickel und 20 Gewichtspro- des Widerstandswertes mit der Zeit unter 0,1 % nach zent Chrom und die zweite Schicht etwa 78 Ge- 1000 Stunden bleibt.

wichtsprozent Nickel, 20 Gewichtsprozent Chrom Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste

und 2 Gewichtsprozent Aluminium enthält. 20 Schicht nur Chrom und Nickel enthält, daß die zweite

3. Widerstandselement nach Anspruch 1, da- Schicht zusätzlich geringe Anteile an Aluminium oder durch gekennzeichnet, daß die erste Schicht etwa an Aluminium und Kupfer enthält und daß jede 80 Gewichtsprozent Nick?! und 20 Gewichtspro- Schicht etwa die Hälfte des Widerstandswertes auszent Chrom und die zweite Schicht etwa 74 Ge- macht.

wichtsprozent Nickel, 20 bis 21 Gewichtsprozent 25 In einer besonderen Ausführungsfcrm besteht die Chrom, 2 bi< 3 Gewichtsprozent Aluminium und erste Widerstandsschicht, die direkt auf den Träger-2 bis 3 Gewichtsprozent Kupfer enthält. körper aufgebracht wird, aus 80 Gewichtsprozent

Nickel md 20 Gewichtsprozent Chrom und die über

dieser Schicht liegende zweite Schicht aus 78 Gewichts-

30 prozent Nickel und 20 Gewichtsprozent Chrom mit

2 Gewichtsprozent Aluminium.

Außer Aluminium können noch weitere Metaiie in der Widerstandsschicht in geringem Anteil enthalten sein, wie beispielsweise Kupfer. So kann vor-

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches 35 teilhaft die zweite Schicht r.us 74 Gewichtsprozent Widerstandselement mit zwei Widerstandsschichten, Nickel, 20 bis 21 Gewichtsprozent Chrom, 2 bis die auf einen Trägerkörper aus Isoliermaterial in 3 Gewichtsprozent Aluminium und 2 bis 3 Gewichts-Vakuum aufgedampft sind und von denen die eine prozent Kupfer bestehen.

hauptsächlich aus Nickel und Chrom besteht und An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher

die andere ebenfalls Chrom enthält. 40 erläutert werden. Die F i g. 1 und 2 zeigen das Lang-

Es sind bereits Widerstände bekannt, bei denen zeitverhalten von bekannten Metallschichtwiderstänauf einem Trägerkörper aus Isoliermatenal, beispiels- den, die F i g. 3 und 4 dasjenige von erfindungsgeweise aus Glas oder Keramik, eine Legierungsschicht mäßen.

aus Nickel und Chrom mit der Zusammensetzung F i g. 1 zeigt die Änderung des Widerstandswertes

80 Gewichtsprozent Nickel, 20GewicntspiozentChrorn 45 eines Widerstandes, der durch Vakuumbedampfung durch Aufdampfen im Vakuum aufgebracht ist einer Legierung mit der Zusammensetzung 80 Ge-(deutsche Auslegeschrift 1 089 861). Derartige Wider- wichtsprozent Nickel, 20 Gewichtsprozent Chrom stände verändern ihren Widenstandswert mit der Zeit, auf einen Trägerkörper aus Isoliermaterial hergestellt wahrscheinlich durch Oxydation, und zwar nimm, der worden ist.

Widerstandswert mit der Zeit zu. 50 F i g. 2 zeigt die Änderung des Widerscandswertes

Es ist bereits bekanntgeworden, durch verschiedene eines Widerstandes, der durch Vakuumaufdampfung Maßnahmen die Widerstände zu stabilisieren. Bei- einer Legierung mit der Zusammensetzung 74 Gespielsweise hat man die Widerstanclsschicht mit einer wichtsprozent Nickel, 20 bis 21 Gewichtsprozent Oxidschicht oder auch einer Lackschicht versehen. Chrom, 2 bis 3 Gewichtsprozent Aluminium und 2 bis Ein solcher Widerstand verhält sich zwar bei Lagerung 55 3 Gewichtsprozent Kupfer auf einen Trägerkörper aus stabiler, die Änderung des Widerstandswertes mit der Isoliermaterial hergestellt worden ist.
Zeit ist aber noch immer hoch. Es handelt sich in beiden Fällen um einen 20-kü-

Es ist auch bereits versucht worden, dem Wider- Widerstand vom 1/4-W-Typ. Die Widerstände beider Standsmaterial aus einer Nickelchromlegierung Alu- Untersuchungsreihen wurden in einem Ofen bei 125°C minium zuzusetzen und es ist auch bereits bekannt, 60 gelagert; hierbei wurde P/2 Stunden lang die Gleichdaß durch den Zusatz von Aluminium zu Nickelchrom Stromnennleistung angelegt, danach diese Behandlung der Temperaturkoeffizient des Widerslandsmaterials für 30 Minuten unterbrochen, danach wiederum die geändert werden kann. Die Verwendung einer NiCr- Gleichstromnennleistung für IV₂ Stunden angelegt, Legierung mit der Nennzusammensetzung von 74,5% danach wieder Tue 30 Minuten unterbrochen und so Nickel, 20% Chrom, 2,75% Aluminium und 2,75% 65 fort.

Kupfer für Präzisionsdrahtwiderstände mit niedrigem Auf der Abszisse der F i g. 1 und 2 ist die Zeit T

TK und als erste aufgedampfte Schicht für einen in Stunden aufgetragen und auf der Ordinate das Schichtwiderstand mit zwei Widerstandsschichten ist Verhältnis A der Änderung des Widerstandswertes