Beste antwoord
Gezien hun gebruik in elektrische systemen, wordt bepaald wat een goede geleider maakt, op basis van verschillende criteria. Gewoonlijk moeten goede stroomvoerende geleiders de volgende eigenschappen hebben:
- Lage soortelijke weerstand / / hoge geleidbaarheid
- Lage temperatuurcoëfficiënt van soortelijke weerstand
- Goede thermische geleidbaarheid
- Moet gemakkelijk verkrijgbaar zijn
- Omgevingsstabiliteit
- Vervormbaarheid
- Moet zeer taai zijn
- Gevoelig voor fabricageprocessen
- Gemakkelijk te verkrijgen in vormen, staven en draden.
- Economische levensvatbaarheid
Koper scoort in de meeste opzichten boven andere, en heeft universeel de voorkeur. Aluminium wordt ook goed gebruikt vanwege de kostenfactor, aangezien ook sommige eigenschappen beter zijn – zoals thermische geleidbaarheid, vervormbaarheid enz.
Dat gezegd hebbende, een goede geleider voor verschillende vereisten zal anders zijn. Messing is de meest voorkomende geleider na koper en krijgt de voorkeur vanwege zijn verwerkbare aard en lagere kosten in vergelijking met koper.
In kritische toepassingen krijgt zilver de voorkeur ondanks hoge kosten vanwege zijn superieure eigenschappen als geleider. Zelfs goud vindt zijn plaats voor contactmaterialen in extreme gevallen.
Voor contacten van schakelinstallaties is wolfraam gebruikelijk vanwege zijn vermogen om boogvorming, lage slijtage en relatief inerte aard / weerstand tegen oxidatie te weerstaan.
Zelfs GI-draad wordt als een goed materiaal voor aardgeleider beschouwd, omdat het goedkoop is, bestand is tegen ruw weer en vochtigheid. Het is gemakkelijk verkrijgbaar en bestand tegen mechanische belastingen. Het gaat diep onder de grond en blijft in contact met zout water.
Antwoord
Metalen hebben “valentie” elektronen die vrij zijn om door de roosterstructuur van metaal te bewegen. Opgewonden door een elektrisch veld, zullen elektronen stuiteren als biljartballen met kettingreacties, niet zo perfect recht als hieronder, aangezien dit een voorbeeld is dat wordt bestuurd door snaren.
Maar wanneer het veld een ultrasnelle wisselstroom heeft, wordt het moeilijk te verplaatsen en heeft het dus een zeer hoge weerstand in het midden en stroomt het alleen op de buitenhuid. Dit is “huideffect”. De diepte krimpt naarmate de RF-frequentie toeneemt.
Een goede geleider moet dus veel huidoppervlak hebben, zoals platte platen of vlechtwerk.
Sommige keuzes zijn plat gevlochten draad, maar voor stroomtransformatoren heeft vlak koper vaak de voorkeur of aluminium en omwikkeld met doorschoten lagen kraftpapier, soms gecoat met een harde dunne plastic laag en gewikkeld rond de stalen kern voor maximale isolatie en vermogensoverdracht.
Een goede geleider moet dus ook een goede isolatie hebben.
Aangezien inductie de impedantie verhoogt, moet een goede de geleider moet een lage inductantie hebben voor AC bij toenemende frequenties. Inductie is voornamelijk te wijten aan de verhouding van breedte tot lengte en parallelle draden die de inductie verdelen door het aantal draden of kabels. Power Lines verminderen de inductie door 4 lijnen per fase te gebruiken en de openingen tussen deze draden verbeteren de doorslagdrempel tussen fasen en verminderen de effecten van wind zoals windweerstand en trillingsresonantie.
Een goede geleider moet dus een lage inductantie hebben of meerdere geïsoleerde strengen gebruiken. Een ander voorbeeld is Litz-draad. (meerstrengs gecoate “magneetdraad”)
De beste geleiders worden supergeleiders genoemd onder een drempel van bijna het absolute nulpunt, de elektronenstroom is wrijvingsloos.
Bij kamertemperatuur is de geleidbaarheid van het materiaal in volgorde van toenemende voorkeur gaat uit naar staal, aluminium, goud, koper, zilver en grafeen (C). Maar voor transmissielijnen moet het erg sterk zijn om het totale gewicht onder spanning te dragen en oxidatie (roest) en andere eigenschappen te weerstaan.
Een goede geleider moet dus houd ook rekening met mechanische en materiaalgeleidingseigenschappen.
Samengevat “Goed” hangt af van uw vereisten, wat betekent dat elke vereiste of zelfs vraag een specificatie moet hebben VOOR DE BEST MOGELIJKE oplossing.