Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Βασικά στοιχεία αγωγιμότητας
- Αγωγιμότητα αργύρου και χαλκού
- Οξείδωση και σπανιότητα των μετάλλων
- Μεταλλικές χρήσεις
Η ηλεκτρική καλωδίωση αποτελεί βασικό συστατικό σε όλα, από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τις τηλεπικοινωνίες, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και ακόμη και την πιο απλή εργασία κυκλωμάτων. Στον πυρήνα των ηλεκτρικών καλωδίων είναι αγώγιμα μέταλλα που επιτρέπουν την μεταφορά ηλεκτρισμού από σημείο σε σημείο: Το πιο αγώγιμο από όλα είναι το ασήμι, που ακολουθείται στενά από χαλκό. Αλλά παρά τη θέση των αργυρών ως το πιο αγώγιμο μέταλλο στη Γη, ο χαλκός είναι το παγκόσμιο πρότυπο στην ηλεκτρική εργασία. Αν και το ασημένιο σύρμα έχει υψηλότερη αγωγιμότητα, υπάρχουν μειονεκτήματα στη χρήση του που κάνουν το σύρμα χαλκού την καλύτερη επιλογή στις περισσότερες περιπτώσεις.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Αν και το ασημένιο σύρμα είναι περίπου 7 τοις εκατό πιο αγώγιμο από ένα χάλκινο σύρμα του ιδίου μήκους, το ασήμι είναι ένα πολύ σπάνιο μέταλλο από το χαλκό. Σε συνδυασμό με την τάση των αργυρών να οξειδώνονται και να χάνουν την απόδοση ως ηλεκτρικός αγωγός, η σχετικά μικρή αύξηση της αγωγιμότητας καθιστά το χαλκό πιο λογική επιλογή στα περισσότερα σενάρια. Το ασημένιο σύρμα, εντούτοις, προορίζεται γενικά για πιο ευαίσθητα συστήματα και ηλεκτρονικά ειδικών, όπου η υψηλή αγωγιμότητα σε μικρή απόσταση έχει προτεραιότητα.
Βασικά στοιχεία αγωγιμότητας
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι το μέτρο του πόσο καλά ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός δεδομένου υλικού. Όσο πιο αγώγιμο είναι ένα δεδομένο υλικό, τόσο λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια θα χαθεί καθώς το ρεύμα ταξιδεύει από σημείο σε σημείο, γεγονός που καθιστά την υψηλή αγωγιμότητα κρίσιμη για τα καλώδια που μεταφέρουν ρεύμα σε σημαντικές αποστάσεις. Μετρώνται σε μονάδες σίμων ανά μέτρο.
Αγωγιμότητα αργύρου και χαλκού
Το ασήμι και ο χαλκός είναι τα δύο πιο αγώγιμα μέταλλα που είναι γνωστά στην ανθρωπότητα, ενώ ο χρυσός ακολουθεί την τρίτη θέση. Η αγωγιμότητα των αργυρών ρολογιών σε 63 χ 10 ^ 6 siemens / m, κατά προσέγγιση επτά τοις εκατό υψηλότερη από την αγωγιμότητα του ανηγμένου χαλκού, η οποία ανέρχεται σε 59 χ 10 ^ 6 siemens / m. Μετρούμενη σε ohms, η διαφορά στην αντίσταση (η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που χάνονται καθώς το ρεύμα μετακινείται από το σημείο Α στο σημείο Β μέσω υλικού) από σύρμα αργύρου και χαλκού μήκους 24 ποδιών, μήκους 1000 ποδιών είναι ασήμαντο. Η αντίσταση του καλωδίου χαλκού είναι μόλις 2 ohms υψηλότερη.
Οξείδωση και σπανιότητα των μετάλλων
Αν και η διαφορά στην απόδοση του ασημιού και του χαλκού είναι ξεκάθαρη, υπάρχουν μερικοί λόγοι που το χάλκινο σύρμα χρησιμοποιείται συχνότερα από το ασήμι. Το πιο αξιοσημείωτο είναι η αφθονία του χαλκού σε σύγκριση με το ασήμι. Υπάρχει πολύ πιο φυσικός χαλκός από ό, τι το ασήμι διαθέσιμο στη Γη, το οποίο καθιστά το πιο σπάνιο, με υψηλότερη απόδοση μέταλλο σημαντικά πιο ακριβό για την παραγωγή. Το ασήμι είναι επίσης πιο επιρρεπές στις επιδράσεις της οξείδωσης, ιδιαίτερα σε υγρά κλίματα ή πολύ όξινα εδάφη.Τα αγώγιμα μέταλλα (με τη λειτουργική εξαίρεση του χρυσού) αντιδρούν στο νερό, το οξυγόνο ή / και το θείο και αποικοδομούν την πάροδο του χρόνου σε ημιαγωγούς, καθιστώντας πολύ λιγότερο αποτελεσματική την ηλεκτρική ενέργεια. Ενώ όλα τα μεταλλικά σύρματα αποικοδομούνται με την πάροδο του χρόνου, ο υψηλός βαθμός υποβάθμισης του αργύρου σε σύγκριση με το κόστος του καθιστά μια κακή επιλογή καλωδίωσης σε πολλά σενάρια.
Μεταλλικές χρήσεις
Ως αποτέλεσμα των αργυρών υψηλότερο κόστος, ασημένιο σύρμα και συγκόλλησης είναι ένα εξειδικευμένο προϊόν. Ενώ ο χαλκός χρησιμοποιείται σε καλώδια, συνδετήρες, ηλεκτρονικά κυκλώματα και άλλα ηλεκτρικά μέρη σε διάφορες βιομηχανίες, το ασήμι χρησιμοποιείται γενικά ως συστατικό στοιχείο στα ηλεκτρονικά ειδικών και στα ευαίσθητα συστήματα, όπως διακόπτες βιομηχανικής ποιότητας και επαφές αυτοκινήτων.