Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Kobber Vs. "Silver Wire Conductivity

", 3, [[


Elektriske ledninger er en nøglekomponent i alt fra kraftproduktion, telekommunikation, forbrugerelektronik og endda det mest enkle kredsløb. I kernen af elektriske ledninger er ledende metaller, der tillader elektricitet at overføre fra punkt til punkt: Den mest ledende af alle er sølv, efterfulgt af kobber. På trods af sølvs position som det mest ledende metal på Jorden, er kobber den globale standard inden for elektrisk arbejde. Selvom sølvtråd har en højere konduktivitet, er der ulemper ved at bruge det, der gør kobbertråd til den bedre mulighed i de fleste situationer.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Selvom sølvtråd er omtrent 7 procent mere ledende end en kobbertråd af samme længde, sølv er et markant sjældnere metal end kobber. Kombineret med sølvs tendens til at oxidere og miste effektiviteten som en elektrisk leder, gør den relativt mindre stigning i ledningsevne kobber til en mere fornuftig mulighed i de fleste scenarier. Sølvtråd er dog generelt reserveret til mere følsomme systemer og specialelektronik, hvor høj ledningsevne over en lille afstand prioriteres.
Grundlæggende ledningsevne

Elektrisk ledningsevne er målet for, hvor godt elektrisk strøm strømmer gennem en given materiale. Jo mere ledende et givet materiale er, jo mindre vil elektricitet gå tabt, når strømmen bevæger sig fra punkt til punkt, hvilket gør høj ledningsevne afgørende for ledninger, der bærer strøm over markante afstande. Det måles i enheder af seimener pr. Meter.
Sølv og kobberledningsevne

Sølv og kobber er de to mest ledende metaller, som menneskeheden kender, med guld derpå bagefter på tredjepladsen. Konduktiviteten af sølvure er 63 x 10 ^ 6 siemen /meter, ca. syv procent højere end konduktiviteten af udglødet kobber, der ligger på 59 x 10 ^ 6 siemen /meter. Målt i ohm er forskellen i modstand (mængden af elektricitet, der går tabt som strøm strømmer fra punkt A til punkt B gennem et materiale) af 24-gauge, 1000 fod lang sølv- og kobbertråd mindre. Kobbertrådens modstand er kun 2 ohm højere.
Oxidation og metalsikkerhed -

Selvom forskellen i ydelse af sølv- og kobbertråd er klar, er der nogle få grunde til, at kobbertråd bruges hyppigere end sølv. Det mest bemærkelsesværdige er overfloden af kobber i sammenligning med sølv. Der er markant mere naturligt forekommende kobber end sølv tilgængeligt på Jorden, hvilket gør det sjældnere, højtydende metal betydeligt dyrere at fremstille. Sølv er også mere tilbøjelig til virkningen af oxidation, især i fugtigt klima eller stærkt sur jord. Ledende metaller (med den funktionelle undtagelse af guld) reagerer på vand, ilt og /eller svovl og nedbrydes over tid til halvledere og bliver meget mindre effektive i bevægelse af elektricitet. Mens alle metaltråde nedbrydes over tid, gør sølvs høje nedbrydningshastighed sammenlignet med dets omkostninger det til en dårlig ledningsindstilling i mange scenarier.
Metalanvendelser

Som et resultat af sølvets højere omkostninger, sølvtråd og lodde er et nicheprodukt. Mens kobber bruges i ledninger, stik, trykte kredsløb og andre elektriske dele på tværs af en række industrier, bruges sølv generelt som en komponent i specialelektronik og følsomme systemer, såsom industrielle kvalitetsafbrydere og bilkontakter.