Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Мідь і срібло найпоширеніші
- Алюміній працює добре, але має ризики
- Золото ефективне, але дороге
- Сталеві та латунні сплави мають спеціальне використання
Електричні провідники мають рухомі електрично заряджені частинки, які в металах називають "електронами". Коли електричний заряд буде застосований до металу в певних точках, електрони будуть рухатися і дозволяти електриці проходити крізь нього. Матеріали з високою рухливістю електронів - це хороші провідники, а матеріали з низькою рухливістю електронів не є хорошими провідниками, натомість їх називають "ізоляторами".
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Мідь, срібло, алюміній, золото, сталь і латунь є загальними провідниками електрики. Хоча срібло та золото ефективні, вони занадто дорогі для загального користування. Індивідуальні властивості роблять кожного ідеальним для конкретних цілей.
Мідь і срібло найпоширеніші
Срібло є найкращим провідником електрики, оскільки містить більшу кількість рухомих атомів (вільних електронів). Щоб матеріал був хорошим провідником, електроенергія, що проходить через нього, повинна мати можливість переміщати електрони; чим більше вільних електронів у металі, тим більша його провідність. Однак срібло дорожче інших матеріалів і зазвичай не використовується, якщо воно не потрібно для спеціалізованого обладнання, наприклад супутників або плат. Мідь менш електропровідна, ніж срібло, але дешевша і зазвичай використовується як ефективний провідник в побутовій техніці. Більшість проводів покриті міддю, а ядра електромагніту зазвичай обмотані мідним дротом. Мідь також легко паяється і загортається в дроти, тому її часто використовують, коли потрібна велика кількість електропровідного матеріалу.
Алюміній працює добре, але має ризики
Алюміній, порівняно з одиничною вагою, насправді є більш провідним, ніж мідь і коштує менше. Алюмінієвий матеріал використовується в побутових виробах або в електропроводці, але це не є поширеним вибором, оскільки він має кілька структурних вад. Наприклад, алюміній має тенденцію утворювати електрично стійку оксидну поверхню в електричних з'єднаннях, що може спричинити з'єднання до перегріву. Натомість алюміній використовується для високовольтних ліній електропередачі (таких як накладні телефонні кабелі), які можна додатково захистити.
Золото ефективне, але дороге
Золото є хорошим електричним провідником і не затьмарюється, як інші метали, потрапляючи в атмосферу - наприклад, сталь або мідь можуть окислюватися (кородувати) при тривалій дії з киснем. Золото особливо дороге і використовується лише для певних матеріалів, таких як компоненти плати або невеликі електричні роз’єми. Деякі матеріали можуть отримувати золото як електричний провідник або використовувати невелику кількість золота, яке потім поміщається в інший матеріал, щоб зменшити виробничі витрати.
Сталеві та латунні сплави мають спеціальне використання
Сталь - це сплав заліза, який також є провідником, і є негнучким металом, який є дуже корозійним при впливі повітря. Складно лити і не використовується в невеликих виробах чи машинах; натомість сталь використовується для обведення інших провідників або для великої конструкції. Латунь, яка також є сплавом, являє собою натяжний метал, який дозволяє легко згинати і формувати в різні частини для менших машин. Він менш агресивний, ніж сталь, трохи більш електропровідний, дешевший для придбання та зберігає цінність після використання, тоді як сталевий сплав цінний лише при першому придбанні.