Paras vastaus
Ottaen huomioon niiden käytön sähköjärjestelmissä, mikä tekee hyvästä johtimesta, päätetään eri kriteereillä. Hyvillä virtaa johtavilla johtimilla tulisi yleensä olla seuraavat ominaisuudet:
- Pieni resistiivisyys / / korkea johtokyky
- Matala lämpötilakerroin
- Hyvä lämmönjohtavuus
- Pitäisi olla helposti saatavilla
- Ympäristövakaus
- Muovattavuus
- Pitäisi olla erittäin sitkeää
- Helppo valmistusprosessille
- Helppo saada muotoihin, sauvoihin ja lankoihin.
- Taloudellinen elinkelpoisuus
Kupari on useimmissa suhteissa parempi kuin muilla alueilla, ja se on yleisesti edullinen. Alumiini on myös hyvässä käytössä kustannustekijän takia, koska myös jotkut ominaisuudet ovat parempia – kuten lämmönjohtavuus, muovattavuus jne.
Tästä huolimatta hyvä johdin erilaisille vaatimuksille on erilainen. Messinki on yleisin johdin kuparin jälkeen, ja se on etusijalla sen käyttökelpoisen luonteen ja halvempien kustannusten kuin kuparin ansiosta.
Kriittisissä sovelluksissa hopea saa etusijan korkeista kustannuksista huolimatta johtajan erinomaisista ominaisuuksistaan. Jopa kulta löytää paikkansa kosketusmateriaaleille äärimmäisissä tapauksissa.
Kytkentälaitteiden koskettimissa volframi on yleistä, koska se kykenee kestämään valokaaren, alhaisen kulumisen ja suhteellisen inertin luonteen / hapettumiskestävyyden.
Jopa GI-johtoa pidetään hyvänä maadoitusjohtimen materiaalina, koska se on halpaa, kestää karkeaa säätä ja kosteutta. Se on helposti saatavilla ja kestävä mekaanisia rasituksia vastaan. Se menee syvälle maan alle ja pysyy kosketuksessa suolaisen veden kanssa.
Vastaus
Metalleilla on ”valenssi” elektroneja, jotka voivat liikkua vapaasti metallin ristikkorakenteen läpi. Sähkökentän innoittamana elektronit hyppäävät kuin biljardipallot päivänkakkara-ketjureaktioilla, eivät niin suorassa kuin alla, koska tämä on esimerkki jousilla.
Mutta kun kenttä, jolla on erittäin nopea vaihtovirta, muuttuu vaikeaksi liikkua, joten sen keskellä on erittäin suuri vastus ja se virtaa vain ulkopinnalla. Tämä on ”ihovaikutus”. Syvyys kutistuu radiotaajuuden kasvaessa.
Joten hyvällä johtimella tulisi olla paljon ihon pinta-alaa, kuten tasaiset levyt tai punokset.
Jotkut vaihtoehdot ovat litteä punottu lanka, mutta tehomuuntajille suositellaan usein litteää kuparia tai alumiinia ja kääritään lomitetuilla voimapaperikerroksilla, joskus päällystetty kovalla ohuella muovikerroksella ja kääritty teräsytimen ympärille maksimaalisen eristeen saamiseksi ja tehonsiirto.
Joten hyvällä johtimella tulisi olla myös hyvä eristys.
Koska induktanssi lisää impedanssia, hyvä Johtimen induktanssin tulisi olla alhainen vaihtovirtaa vastaan kasvavilla taajuuksilla. Induktanssi johtuu ensisijaisesti leveyden ja pituuden suhteesta, ja rinnakkaiset johdot jakavat induktanssin johtojen tai kaapeleiden lukumäärällä. Voimajohdot vähentävät induktanssia käyttämällä 4 johtoa vaihetta kohden, ja näiden johtojen väliset rakot parantavat vaiheiden välistä hajoamiskynnystä sekä vähentävät tuulen vaikutuksia, kuten tuulen kestävyyttä ja tärinäresonanssia.
Joten hyvällä johtimella tulisi olla pieni induktanssi tai käyttää eristettyjä useita säikeitä. Toinen esimerkki on Litz-johto. (monisäikeinen päällystetty ”magneettilanka”)
Parhaita johtimia kutsutaan suprajohteiksi kynnyksen alapuolella lähellä absoluuttista nollan elektronivirtausta on kitkatonta.
Huoneen lämpötilassa materiaalin johtavuus kasvavan järjestyksessä etusija on teräs, alumiini, kulta, kupari, hopea ja grafeeni (C). Mutta voimajohtoja varten sen on oltava erittäin vahva tukemaan kokonaispainoa jännityksen alaisena ja vastustamaan hapettumista (ruostetta) ja muita ominaisuuksia.
Joten hyvän johtimen on oltava ota huomioon myös mekaaniset ja materiaalijohtavuusominaisuudet.
Yhteenvetona ”Hyvä” riippuu vaatimuksistasi, mikä tarkoittaa, että jokaisella vaatimuksella tai edes kysymyksellä tulisi olla eritelmä PARASTA MAHDOLLISTA ratkaisua varten.