DE618803C

DE618803C - Process for the production of resistance bodies without noticeable temperature coefficients

Info

Publication number: DE618803C
Application number: DEP68352D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilfried Meyer
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1933-10-18
Filing date: 1933-10-18
Publication date: 1935-09-17

Description

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.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of resistance bodies without noticeable temperature coefficient from the saturated or unsaturated inorganic Metal compounds with electronic conductivity, such as oxides, sulfides or selenides, characterized in that in the saturated or unsaturated metal compounds the Metallond content is so far refined or increased that the resistance of a Conductor with a cross-section of 1 cm2 and a length of 1 cm is approximately 1 ohm.