Nejlepší odpověď
Vzhledem k jejich použití v elektrických systémech se o tom, proč je dobrý vodič, rozhodují různá kritéria. Vodiče pro dobrý proud by obvykle měly mít následující vlastnosti:
- Nízký odpor / / vysoká vodivost
- Nízký teplotní koeficient odporu
- Dobrá tepelná vodivost
- Mělo by být snadno dostupné
- Stabilita prostředí
- Malleability
- Mělo by být vysoce tvárné
- přizpůsobitelné pro výrobní proces
- Snadné získání tvarů, prutů a drátů.
- Ekonomická životaschopnost
Měď ve většině ohledů boduje nad ostatními a je všeobecně preferována. Hliník také nachází dobré využití díky nákladovému faktoru, protože také některé vlastnosti jsou lepší – například tepelná vodivost, tvárnost atd.
Vzhledem k tomu, že dobrý vodič pro různé požadavky bude jiný. Mosaz je po mědi nejběžnějším vodičem a získává preference díky své proveditelné povaze a nižším nákladům ve srovnání s mědí.
V kritických aplikacích má stříbro přednost i přes vysoké náklady díky svým vynikajícím vlastnostem jako vodič. Dokonce i zlato si v kontaktních materiálech najde své místo v extrémních případech.
U kontaktů spínacích zařízení je wolfram běžný díky své schopnosti odolávat jiskření, nízkému opotřebení a relativní inertní povaze / odolnosti vůči oxidaci.
I GI drát je považován za dobrý materiál pro uzemnění vodiče, protože je levný a vydrží drsné počasí a vlhkost. Je snadno dostupný a odolný proti mechanickému namáhání. Prochází hluboko pod zemí a zůstává v kontaktu se slanou vodou.
Odpověď
Kovy mají „valenční“ elektrony, které se mohou volně pohybovat mřížkovou strukturou kovu. Nadšené elektrickým polem se elektrony budou odrážet jako kulečníkové koule s řetězovými reakcemi, ne tak dokonale jako níže, protože toto je příklad ovládaný řetězci.
Ale když se pole s ultrarychlým střídavým proudem stává obtížným se pohybovat, má tedy velmi vysoký odpor ve středu a teče pouze na vnějším plášti. Toto je „Efekt kůže“. Hloubka se zmenšuje s rostoucí frekvencí vysokofrekvenčních vln.
Takže dobrý vodič by měl mít spoustu povrchů kůže, jako jsou ploché listy nebo cop.
Některé možnosti jsou ploché opletené dráty, ale u výkonových transformátorů se často dává přednost plochým měděným plechům nebo hliníkové a obalené prokládanými vrstvami kraftového papíru, někdy potažené tvrdou tenkou plastovou vrstvou a obalené kolem ocelového jádra pro maximální izolaci přenos energie.
Takže dobrý vodič by měl mít také dobrou izolaci.
Protože indukčnost zvyšuje impedanci, dobrý vodič by měl mít nízkou indukčnost pro střídavý proud při zvyšujících se frekvencích. Indukčnost je primárně způsobena poměrem šířky a délky a paralelní vodiče dělí indukčnost počtem vodičů nebo kabelů. Elektrické vedení snižuje indukčnost pomocí 4 vedení na fázi a mezery mezi těmito vodiči zlepšují prahovou hodnotu rozpadu mezi fázemi a snižují účinky větru, jako je odpor větru a vibrační rezonance.
Dobrý vodič by tedy měl mít nízkou indukčnost nebo použít izolované vícevláknové vodiče. Dalším příkladem je drát Litz. (vícevláknový potažený „magnetový drát“)
Nejlepší vodiče se nazývají supravodiče pod prahovou hodnotou blízkou absolutní nulové rychlosti elektronů bez tření.
Při pokojové teplotě se vodivost materiálu zvyšuje přednost je ocel, hliník, zlato, měď, stříbro a grafen (C). Ale u přenosových vedení musí být velmi silné, aby unesly celkovou hmotnost pod napětím a odolávaly oxidaci (rzi) a dalším vlastnostem.
Takže dobrý vodič musí zvažte také mechanické a materiálové vodivostní vlastnosti.
Souhrnně „dobré“ závisí na vašich požadavcích, což znamená, že každý požadavek nebo dokonce otázka by měla mít specifikaci NEJLEPŠÍ MOŽNÉ řešení.