Elektrisk ledning är en nyckelkomponent i allt från kraftproduktion, telekommunikation, konsumentelektronik och till och med det enklaste kretsarbetet. Kärnan i elektriska ledningar är ledande metaller som tillåter el att överföra från punkt till punkt: Den mest ledande av allt är silver, följt noga av koppar. Men trots silvers position som den ledande metallen på jorden är koppar den globala standarden inom elverk. Även om silvertråden har en högre ledningsförmåga finns det nackdelar med att använda den som gör koppartråd till det bättre alternativet i de flesta situationer.
TL; DR (för länge, läste inte)
Även om silver tråd är ungefär 7 procent mer ledande än en koppartråd av samma längd, silver är en betydligt sämre metall än koppar. Kombinerade med silverns tendens att oxidera och förlora effektivitet som elektrisk ledare gör den relativt små ökningen av ledningsförmågan koppar till ett mer förnuftigt alternativ i de flesta scenarier. Silver wire är emellertid allmänt reserverad för känsligare system och specialkomponenter där hög ledningsförmåga över ett litet avstånd prioriteras.
Ledningsförmåga Basics
Elektrisk ledningsförmåga är måttet på hur bra elström strömmar genom ett givet material. Ju mer ledande ett givet material är, ju mindre ström kommer att gå vilse eftersom strömmen går från punkt till punkt, vilket gör hög ledningsförmåga avgörande för trådar som bär ström över stora avstånd. Det mäts i enheter av simmar per meter.
Silver och kopparkonduktivitet
Silver och koppar är de två ledande metallerna som är kända för mänskligheten, med guld som följer bakom på tredje plats. Ledningsförmågan hos silverklockor i 63 x 10 ^ 6 siemens /meter, ungefär sju procent högre än ledningsförmågan hos glödgad koppar, som står vid 59 x 10 ^ 6 siemens /meter. Mätt i ohm, är skillnaden i motståndet (mängden el som förloras som en ström går från punkt A till punkt B genom ett material) av 24 gauge, 1000 fots lång silver och koppartråd mindre. Kopparstrålens motstånd är bara 2 ohm högre.
Oxidation och metallrörlighet
Även om skillnaden i prestanda av silver och koppartråd är tydlig finns det några skäl att koppar tråd används oftare än silver. Det mest anmärkningsvärda är kopparens överflöd i jämförelse med silver. Det finns betydligt mer naturligt förekommande koppar än silver som finns tillgängligt på jorden, vilket gör den sällsynta, högpresterande metallen betydligt dyrare att producera. Silver är också mer benägen för effekterna av oxidation, särskilt i fuktiga klimat eller mycket sura jordar. Ledande metaller (med det funktionella undantaget av guld) reagerar på vatten, syre och /eller svavel och nedbryts med tiden i halvledare och blir mycket mindre effektiva vid strömförflyttning. Medan alla metalltrådar försämras över tiden, försämrar silverens höga nedbrytningsgrad i jämförelse med sin kostnad det dåliga ledningsalternativet i många scenarier.
Metallanvändning
Till följd av silverens högre kostnad, silver tråd och lödd är en nischprodukt. Medan koppar används i ledningar, anslutningar, tryckta kretsar och andra elektriska delar över ett antal industrier, används silver som en komponent i special elektronik och känsliga system, som industriella brytare och bilkontakter.
