Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Kobber Vs. Silver Wire Conductivity


Elektrisk ledningsføring er en nøglekomponent i alt fra elproduktion, telekommunikation, forbrugerelektronik og endda det mest enkle kredsløbsarbejde. Kernen i elektriske ledninger er ledende metaller, der tillader elektricitet at overføre fra punkt til punkt: Den mest ledende af alle er sølv, fulgt tæt af kobber. På trods af sølvs position som det mest ledende metal på jorden er kobber den globale standard i elektrisk arbejde. Selvom sølvtråd har en højere ledningsevne, er der ulemper ved at bruge det, der gør kobbertråd til den bedre mulighed i de fleste situationer.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Selvom Sølvtråd er omtrent 7 procent mere ledende end en kobbertråd af samme længde, sølv er et betydeligt sjældnere metal end kobber. Kombineret med sølv tendens til at oxidere og tabe effektivitet som elektrisk ledning, gør den forholdsvis små stigning i ledningsevne kobber en mere fornuftig mulighed i de fleste scenarier. Sølvtråd er imidlertid generelt forbeholdt mere følsomme systemer og special elektronik, hvor høj ledningsevne over en lille afstand er prioriteret.

Ledningsevne Basics

Elektrisk ledningsevne er måling af, hvor godt elektrisk strøm strømmer gennem et givet materiale. Jo mere ledende et givet materiale er, jo mindre elektricitet vil gå tabt, da strømmen går fra punkt til punkt, hvilket gør høj ledningsevne afgørende for ledninger, der bærer strøm over store afstande. Det måles i enheder af seimener pr. Meter.

Sølv og kobberledningsevne

Sølv og kobber er de to mest ledende metaller, der er kendt for menneskeheden, med guld efterfølgende på tredjepladsen. Ledningsevnen af ​​sølvklokker i 63 x 10 ^ 6 siemens /meter, ca. 7% højere end ledningsevnen af ​​glødet kobber, som står ved 59 x 10 ^ 6 siemens /meter. Målt i ohm, er forskellen i modstanden (mængden af ​​strøm tabt som en strøm går fra punkt A til punkt B gennem et materiale) på 24 gauge, 1000 fods sølv og kobbertråd mindre. Modstanden af ​​kobbertråd er kun 2 ohm højere.

Oxidation og metal sjældenhed

Selv om forskellen i udførelsen af ​​sølv og kobbertråd er tydelig, er der nogle få grunde til, at kobber ledning bruges hyppigere end sølv. Det mest bemærkelsesværdige er kobbermængden i forhold til sølv. Der er betydeligt mere naturligt forekommende kobber end sølv, der er tilgængeligt på Jorden, hvilket gør det sjældnere metal, der er mere effektivt, væsentligt dyrere at producere. Sølv er også mere udsat for virkningerne af oxidation, især i fugtige klimaer eller stærkt sure jordbund. Ledende metaller (med funktionel undtagelse af guld) reagerer på vand, ilt og /eller svovl og nedbrydes over tid i halvledere og bliver langt mindre effektive til at flytte elektricitet. Mens alle metaltråde nedbrydes over tid, gør sølvs høje nedbrydningsprocent i forhold til omkostningerne en dårlig valgmulighed for ledninger i mange scenarier.

Metal anvendelser

Som følge af sølvs højere omkostninger, sølv Tråd og lodde er et nicheprodukt. Mens kobber anvendes i ledninger, stik, trykte kredsløb og andre elektriske dele på tværs af en række industrier, anvendes sølv generelt som en komponent i special elektronik og følsomme systemer, som industrielle omskiftere og bilkontakter.