Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Медь и серебро являются наиболее распространенными
- Алюминий работает хорошо, но есть риски
- Золото эффективно, но дорого
- Стальные и латунные сплавы имеют специальное применение
Электрические проводники обладают подвижными электрически заряженными частицами, которые в металлах называются «электронами». Когда электрический заряд прикладывается к металлу в определенных точках, электроны перемещаются и пропускают электричество. Материалы с высокой подвижностью электронов являются хорошими проводниками, а материалы с низкой подвижностью электронов не являются хорошими проводниками, вместо этого их называют «изоляторами».
TL; DR (слишком долго; не читал)
Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются общими проводниками электричества. Хотя серебро и золото эффективны, они слишком дороги для общего пользования. Индивидуальные свойства делают каждый идеал для определенных целей.
Медь и серебро являются наиболее распространенными
Серебро - лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов). Чтобы материал был хорошим проводником, электричество, проходящее через него, должно быть способно перемещать электроны; чем больше свободных электронов в металле, тем больше его проводимость. Однако серебро дороже, чем другие материалы, и обычно его не используют, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы. Медь является менее проводящей, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах. Большинство проводов покрыты медью, а сердечники электромагнитов обычно обмотаны медным проводом. Медь также легко паять и обматывать проводами, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала.
Алюминий работает хорошо, но есть риски
Алюминий по сравнению с удельным весом фактически более проводящий, чем медь, и стоит дешевле. Алюминиевый материал используется в бытовых изделиях или в электропроводке, но это не распространенный выбор, поскольку он имеет несколько конструктивных недостатков. Например, алюминий имеет тенденцию образовывать электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может привести к перегреву соединения. Вместо этого алюминий используется для высоковольтных линий электропередачи (таких как воздушные телефонные кабели), которые могут быть заключены в стальной корпус для дополнительной защиты.
Золото эффективно, но дорого
Золото является хорошим электрическим проводником и не тускнеет, как и другие металлы, при воздействии воздуха - например, сталь или медь могут окисляться (корродировать) при длительном воздействии кислорода. Золото особенно дорого и используется только для определенных материалов, таких как компоненты печатной платы или небольшие электрические разъемы. Некоторые материалы могут получать позолоту в качестве электрического проводника или использовать небольшое количество золота, которое затем наносится на другой материал для снижения производственных затрат.
Стальные и латунные сплавы имеют специальное применение
Сталь представляет собой сплав железа, который также является проводником, и является негибким металлом, который очень коррозийен при воздействии воздуха. Его трудно отливать, и он не используется в небольших продуктах или машинах; вместо этого сталь используется для оболочки других проводников или для большой структуры. Латунь, которая также является сплавом, является растяжимым металлом, который позволяет легко сгибать и формовать различные детали для небольших машин. Он менее агрессивен, чем сталь, немного более проводящий, дешевле в покупке и сохраняет ценность после использования, тогда как стальной сплав ценен только при первой покупке.