Verfahren zur Herstellung von Widerstandskörpern ohne merkbaren Temperaturkoeffizienten
Widerstandskörper, die keine merkbare Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes
haben, hat man bisher meist aus Metallegierungen hergestellt. Da der spezifische
Widerstand dieser Metallegierungen verhältnismäßig niedrig ist, etwa io--4 Ohm bei
einem Leiter von i cm Länge und i cm2 Querschnitt, müssen die Widerstände, die aus
solchen Legierungen hergestellt sind, sehr groß sein, um einigermaßen hohe Widerstandswerte
zu haben. Außerdem ist der Temperaturbereich, innerhalb dessen der Widerstandswert
sich nicht merkbar ändert, meist nur sehr beschränkt. Man hat auch Widerstandskörper
mit einem geringen Temperaturkoeffizienten statt aus Metallegierungen aus Metalloxydgemischen
bzw. aus Gemischen von Metalloxyden mit anderen Widerstandsstoffen hergestellt.
Derartige Stoffgemische haben jedoch den Nachteil, daß sie sich bei höheren Strombelastungen
nicht umkehrbar ändern, also ausgesprochene Alterungserscheinungen zeigen und dementsprechend
auch keine gleichbleibenden Widerstandswerte ergeben.Process for the production of resistance bodies without noticeable temperature coefficients
Resistance bodies that have no noticeable temperature dependence of the electrical resistance
have, up to now, have mostly been made from metal alloys. Since the specific
Resistance of these metal alloys is relatively low, about io - 4 ohms at
a conductor of i cm length and i cm2 cross-section, the resistances that are made of
Such alloys are made to be very large to reasonably high resistance values
to have. It is also the temperature range within which the resistance value
does not change noticeably, usually only to a very limited extent. You also have resistance bodies
with a low temperature coefficient instead of metal alloys from metal oxide mixtures
or made from mixtures of metal oxides with other resistance materials.
However, such mixtures of substances have the disadvantage that they are at higher current loads
change irreversibly, i.e. show pronounced signs of aging and accordingly
also do not result in constant resistance values.
Erfindungsgemäß wird bei Widerstandskörpern, die aus den gesättigten
oder ungesättigten anorganischen Metallverbindungen mit Elektronenleitfähigkeit,
wie den Oxyden, Sulfiden oder Seleniden; bestehen und die über einen großen Temperaturbereich
keinen merkbaren Temperaturkoeffizienten haben, der Metalloidgehalt so weit verringert
bzw. vermehrt, daß der Widerstand bei einem Leiter von i em2 Querschnitt und i cm
Länge etwa i Ohm beträgt. Es gelingt, bei einer derartigen Herstellungsart von Widerstandskörpern
hohe Widerstandswerte auf kleinem Raum unterzubringen.According to the invention in resistor bodies, which consist of the saturated
or unsaturated inorganic metal compounds with electron conductivity,
such as oxides, sulfides or selenides; exist and over a wide temperature range
have no noticeable temperature coefficient, the metalloid content is reduced so much
or increased that the resistance for a conductor of i em2 cross-section and i cm
Length is about i ohms. It is possible to manufacture resistor bodies in this way
to accommodate high resistance values in a small space.
Als gesättigte Oxyde kommen beispielsweise Cu O, Sn 02, V,0" Nb2 05.
Tat 05, Bit 05, Cr O3, U03, Mn 02, Nie O3, Co. 0,9 und als besonders günstig
Zn O, Ti 02, Mo O3, WO, und Fe203 in Betracht. Den gesättigten Verbindungen wird
durch geeignete Behandlung so lange Metalloid entzogen, bis der spezifische Widerstand
etwa i Ohm bei einem Leiter von i cm Länge und i cm2 Querschnitt beträgt. -Bei den
Oxyden wird der Körper hierzu in der Luftleere oder in einem nicht angreifenden
oder den Sauerstoff bindenden Gase erhitzt. Unter den ungesättigten Oxyden sind
zu nennen: Cut O, V2 03, Nb2 03,
Tat O3, Cr2 0" U 02, Mn O, Co O und
insbesondere- Ti O, Si O, Sn O, Mo 02, W 02, Fe O und Ni O. Bei den ungesättigten
Verbindungen muß das Metalloid angereichert werden. Bei den Oxyden erfolgt dies
durch Glühen im Sauerstoff.
Alle diese Stoffe haben die Eigenschaft,
bei einem spezifischen Widerstand von etwa i Ohm bei einem Leiter von - i cm Länge
und i em@ .Querschnitt über einen weiten Temperatur-Bereich ihren Widerstandswert
nicht merkbar zu ändern. Sie können die bisher üblichen Legierungen, wie Konstantan
oder Manganin, ersetzen und ermöglichen dabei eine erhebliche Verkleinerung der
Widerstandsanordnungen und eine Vergrößerung des zulässigen Temperaturbereichs.
Außerdem sind die neuen Widerstandskörper den Metallwiderständen bei Hochfrequenzanlagen
überlegen, da sie infolge ihres hohen spezifischen Widerstandes nur eine geringe
Stromlinienverdichtung auf der Oberfläche (Hauteffekt) zeigen. Die Widerstandskörper
können aus Pulvern hergestellt werden, die zweckmäßig mit einem Bindemittel gepreßt
oder gespritzt und dann einer Temperaturbehandlung unterworfen werden. Aus -den
Widerstandsstoffen können alle erforderlichen Formen hergestellt werden, wie Röhren,
Platten, Stäbe oder Wendeln. Die Unveränderlichkeit des Widerstandes kann auch dadurch
erreicht werden, daß der Widerstand nicht ganz auf den Wert i Ohm bei einem Leiter
von i cm Länge und i cm! Querschnitt gebracht, aber der Widerstandskörper dafür
vorbelastet oder von außen beheizt wird.Saturated oxides include, for example, Cu O, Sn 02, V, 0 "Nb2 05. Tat 05, Bit 05, Cr O3, U03, Mn 02, Nie O3, Co. 0.9 and, as particularly favorable, Zn O, Ti 02, Mo O3, WO, and Fe203 are possible. Metalloid is removed from the saturated compounds by suitable treatment until the specific resistance is about i ohm for a conductor 1 cm in length and 1 cm 2 in cross-section heated in a vacuum or in a non-attacking or oxygen-binding gas. Among the unsaturated oxides are: Cut O, V2 03, Nb2 03, Tat O3, Cr2 0 " U 02, Mn O, Co O and especially Ti O, Si O, Sn O, Mo 02, W 02, Fe O and Ni O. In the case of the unsaturated compounds, the metalloid must be enriched. In the case of oxides, this is done by glowing in oxygen. All these substances have the property of not noticeably changing their resistance value over a wide temperature range with a specific resistance of about i ohm for a conductor of - i cm in length and i em @. They can replace the previously common alloys, such as constantan or manganin, and allow a considerable reduction in the size of the resistor arrangements and an increase in the permissible temperature range. In addition, the new resistor bodies are superior to the metal resistors in high-frequency systems, as their high specific resistance means that they only show a slight streamline compression on the surface (skin effect). The resistance bodies can be made from powders, which are expediently pressed or sprayed with a binder and then subjected to a temperature treatment. All necessary shapes can be produced from the resistance materials, such as tubes, plates, rods or coils. The immutability of the resistance can also be achieved in that the resistance is not quite to the value i Ohm for a conductor i cm long and i cm! Brought cross-section, but the resistance body is preloaded or heated from the outside.