Copper Vs. Zilveren draadgeleidbaarheid

Posted on
Schrijver: Laura McKinney
Datum Van Creatie: 9 April 2021
Updatedatum: 17 November 2024
Anonim
Physics - E&M: Ch 40.1 Current & Resistance Understood (7 of 17) Why is Copper a Good Conductor?
Video: Physics - E&M: Ch 40.1 Current & Resistance Understood (7 of 17) Why is Copper a Good Conductor?

Inhoud

Elektrische bedrading is een sleutelcomponent in alles, van stroomopwekking, telecommunicatie, consumentenelektronica en zelfs het meest eenvoudige circuitwerk. De kern van elektrische draden zijn geleidende metalen waarmee elektriciteit van punt naar punt kan worden overgebracht: de meest geleidende van alle is zilver, op de voet gevolgd door koper. Ondanks dat silvers zich positioneren als het meest geleidende metaal op aarde, is koper de wereldwijde standaard in elektrisch werk. Hoewel zilverdraad een hogere geleidbaarheid heeft, zijn er nadelen aan het gebruik waardoor koperdraad in de meeste situaties de betere optie is.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Hoewel zilverdraad ongeveer 7 procent meer geleidend is dan een koperdraad van dezelfde lengte, is zilver een aanzienlijk zeldzamer metaal dan koper. In combinatie met de neiging van silvers om te oxideren en de efficiëntie als elektrische geleider te verliezen, maakt de relatief geringe toename van de geleidbaarheid koper een verstandiger optie in de meeste scenario's. Zilverdraad is echter over het algemeen gereserveerd voor meer gevoelige systemen en speciale elektronica waarbij hoge geleidbaarheid over een kleine afstand prioriteit heeft.

Geleidbaarheid Basics

Elektrische geleidbaarheid is de maat voor hoe goed elektrische stroom door een bepaald materiaal stroomt. Hoe meer geleidend een bepaald materiaal is, hoe minder elektriciteit verloren gaat naarmate de stroom van punt naar punt gaat, wat een hoge geleidbaarheid cruciaal maakt voor draden die stroom voeren over aanzienlijke afstanden. Het wordt gemeten in eenheden van seimens per meter.

Zilver en koper geleidbaarheid

Zilver en koper zijn de twee meest geleidende metalen die de mensheid kent, met goud op de derde plaats. De geleidbaarheid van zilver klokt in op 63 x 10 ^ 6 siemens / meter, ruwweg zeven procent hoger dan de geleidbaarheid van gegloeid koper, dat staat op 59 x 10 ^ 6 siemens / meter. Gemeten in ohm, is het verschil in weerstand (de hoeveelheid elektriciteit die verloren gaat als een stroom van punt A naar punt B door een materiaal reist) van 24-gauge, 1000 voet lange zilveren en koperdraad klein. De weerstand van de koperdraad is slechts 2 ohm hoger.

Oxidatie en metalen zeldzaamheid

Hoewel het verschil in prestaties van zilver- en koperdraad duidelijk is, zijn er enkele redenen dat koperdraad vaker wordt gebruikt dan zilver. Het meest opvallend is de overvloed aan koper in vergelijking met zilver. Er is aanzienlijk meer natuurlijk voorkomend koper dan zilver op aarde beschikbaar, waardoor het zeldzamere, beter presterende metaal aanzienlijk duurder is om te produceren. Zilver is ook meer vatbaar voor de effecten van oxidatie, met name in vochtige klimaten of zeer zure grond.Geleidende metalen (met de functionele uitzondering van goud) reageren op water, zuurstof en / of zwavel en breken na verloop van tijd af tot halfgeleiders, waardoor ze veel minder efficiënt worden in het verplaatsen van elektriciteit. Hoewel alle metaaldraden na verloop van tijd verslechteren, maakt de hoge degradatie van zilver in vergelijking met zijn kosten het een slechte bedradingsoptie in veel scenario's.

Metaalgebruik

Als gevolg van hogere kosten voor zilver zijn zilverdraad en soldeer een nicheproduct. Hoewel koper wordt gebruikt in draden, connectoren, ed-circuits en andere elektrische onderdelen in een aantal industrieën, wordt zilver over het algemeen gebruikt als component in speciale elektronica en gevoelige systemen, zoals schakelaars van industriële kwaliteit en automobielcontacten.