Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Aluminium Vs. Stålkonduktivitet

I fysik har udtrykket "ledningsevne" flere betydninger. For metaller som aluminium og stål refererer det generelt til overførsel af enten termisk eller elektrisk energi, som har tendens til at være tæt korreleret i metaller, da de løst bundne elektroner, der findes i metaller, fører både varme og elektricitet.

Termisk ledningsevne

Termisk ledningsevne, et materiales evne til at lede varme, måles normalt i watt pr. Kelvin pr. Meter. ("Watt" er en energienhed, som typisk defineres som volt-ampere eller joules energi per sekund. "Kelvin" er en absolut temperaturenhed, hvor nul kelvins er absolut nul). Materialer med god varmeledningsevne overfører store mængder varme hurtigt, såsom hurtigopvarmning af kobberbunden af ​​en kogepande. Dårlig varme ledere bære varme langsomt, sådan en ovnmid.

Elektrisk ledningsevne

Elektrisk ledningsevne, evnen til et materiale til at føre strøm, måles normalt i siemens per meter. ("Siemens" er en elektrisk ledningsenhed defineret som 1 divideret med ohm, hvor en ohm er en standard enhed af elektrisk modstand). Gode ​​elektriske ledere foretrækkes til ledninger og tilslutning. Dårlig ledere, kaldet isolatorer, skaber en sikker barriere mellem levende elektricitet og miljøet, såsom vinylisoleringen på en forlængerledning.

Ledningsevne i aluminium

Ren aluminium har en termisk ledningsevne på ca. 235 watt pr. Kelvin pr. Meter og en elektrisk ledningsevne (ved stuetemperatur) på ca. 38 mio. Siemens pr. Meter. Aluminiumlegeringer kan have meget lavere ledningsevne, men sjældent så lave som jern eller stål. Varmepumper til elektroniske dele er fremstillet af aluminium på grund af metalets gode varmeledningsevne.

Ledningsevne i kulstofstål

Kulstål har en meget lavere ledningsevne end aluminium: en varmeledningsevne på ca. 45 watt per kelvin per meter og en elektrisk ledningsevne (ved stuetemperatur) på ca. 6 millioner siemens pr. meter.

Ledningsevne i rustfrit stål

Rustfrit stål har en meget lavere ledningsevne end kulstofstål: a varmeledningsevne på ca. 15 watt pr. kelvin pr. meter og en elektrisk ledningsevne (ved stuetemperatur) på ca. 1,4 millioner siemens pr. meter.