Elektriska ledare har rörliga elektriskt laddade partiklar, benämnda "elektroner" i metaller. När en elektrisk laddning appliceras på en metall vid vissa punkter kommer elektronerna att röra sig och låta el passera. Material med hög elektronmobilitet är bra ledare och material med låg elektronmobilitet är inte bra ledare, i stället kallad "isolatorer".
TL; DR (för länge, läste inte)
Koppar, Silver, Aluminium, Guld, Stål och Mässing är vanliga ledare av el. Medan silver och guld är båda effektiva, är de för dyra för allmänt bruk. Individuella egenskaper gör varje ideal för specifika ändamål.
Koppar och Silver är vanligaste
Silver är den bästa ledaren av el eftersom den innehåller ett högre antal rörliga atomer (fria elektroner). För att ett material ska vara en bra ledare måste elen som passerar genom den kunna flytta elektronerna; Ju mer fria elektroner i en metall desto större dess konduktivitet. Men silver är dyrare än andra material och används normalt inte om det inte behövs för specialutrustning som satelliter eller kretskort. Koppar är mindre ledande än silver men är billigare och används ofta som en effektiv ledare i hushållsapparater. De flesta ledningar är kopparpläterade och elektromagnetkärnor är normalt förpackade med koppartråd. Koppar är också lätt att lödda och linda i trådar, så det används ofta när en stor mängd ledande material behövs.
Aluminium fungerar bra men har risker
Aluminium, jämfört med Enhetsvikt, är faktiskt mer ledande än koppar och kostar mindre. Aluminiummaterial används i hushållsprodukter eller i ledningar men det är inte ett vanligt val eftersom det har flera strukturella brister. Till exempel har aluminium tendens att bilda en elektriskt resistent oxidyta i elektriska anslutningar, vilket kan orsaka anslutningen till överhettning. Aluminium används istället för högspänningsöverföringsledningar (till exempel telefonkablar) som kan inneslutas i stål för ytterligare skydd.
Guld är effektivt men dyrt
Guld är en bra elektrisk ledare och smälter inte som andra metaller vid exponering för luften - till exempel kan stål eller koppar oxidera (korrodera) vid långvarigt beteende med syre. Guld är särskilt dyrt och används endast för vissa material, såsom kretskortskomponenter eller små elektriska kontakter. Vissa material kan få guldplätering som en elektrisk ledare eller använda en liten mängd guld som sedan pläteras i annat material för att minska tillverkningskostnaderna.
Stål och mässing legeringar har speciella användningsområden
Stål är en legering av järn, som också är en ledare, och är en olexibel metall som är mycket frätande när den utsätts för luft. Det är svårt att gjuta och används inte i små produkter eller maskiner. istället används stål för att inkorporera andra ledare eller för stor struktur. Mässing, som också är en legering, är en dragsmetall som gör det enkelt att böja och mögla i olika delar för mindre maskiner. Det är mindre frätande än stål, lite mer ledande, billigare att köpa och behåller fortfarande värdet efter användning, medan stållegering är bara värdefull när den köptes.
