Najlepsza odpowiedź
Biorąc pod uwagę ich zastosowanie w systemach elektrycznych, wybór dobrego przewodnika zależy od innych kryteriów. Zwykle dobre przewodniki przewodzące prąd powinny mieć następujące właściwości:
- Niska rezystywność / / wysokie przewodnictwo
- Niskotemperaturowy współczynnik rezystywności
- Dobra przewodność cieplna
- Powinien być łatwo dostępny
- Stabilność środowiskowa
- Kowalność
- Powinien być bardzo plastyczny
- Nadaje się do procesu produkcyjnego
- Łatwy do uzyskania w kształtach, prętach i drutach.
- Ekonomiczna żywotność
Miedź przewyższa inne pod wieloma względami i jest powszechnie preferowana. Aluminium znajduje również dobre zastosowanie ze względu na czynnik kosztowy, ponieważ niektóre właściwości są lepsze – takie jak przewodność cieplna, ciągliwość itp.
Mimo to dobry przewodnik dla różnych wymagań będzie inny. Mosiądz jest najczęściej stosowanym przewodnikiem po miedzi i zyskuje pierwszeństwo ze względu na swoją urabialność i niższy koszt w porównaniu z miedzią.
W krytycznych zastosowaniach srebro ma pierwszeństwo pomimo wysokich kosztów ze względu na swoje doskonałe właściwości przewodnika. Nawet złoto znajduje swoje miejsce w materiałach stykowych w skrajnych przypadkach.
Wolfram jest powszechny w stykach rozdzielnic ze względu na jego zdolność do wytrzymywania łuku elektrycznego, niskiego zużycia i względnej obojętności / odporności na utlenianie.
Nawet drut GI jest uważany za dobry materiał na przewód uziemiający, ponieważ jest tani, może wytrzymać trudne warunki pogodowe i wilgoć. Jest łatwo dostępny i odporny na naprężenia mechaniczne. Wnika głęboko pod ziemię i pozostaje w kontakcie ze słoną wodą.
Odpowiedź
Metale mają elektrony „walencyjne”, które mogą swobodnie poruszać się przez siatkową strukturę metalu. Podekscytowane polem elektrycznym elektrony odbijają się jak kule bilardowe z reakcjami łańcuchowymi, nie tak idealnie prostymi jak poniżej, ponieważ jest to przykład kontrolowany przez struny.
Ale kiedy pole z ultraszybkim prądem przemiennym, staje się trudne do poruszania i dlatego ma bardzo duży opór w środku i płynie tylko po zewnętrznej powłoce. To jest „efekt skóry”. Głębokość zmniejsza się wraz ze wzrostem częstotliwości RF.
Dlatego dobry przewodnik powinien mieć dużo powierzchni skóry, takiej jak płaskie arkusze lub oplot.
Niektóre opcje to płaski drut pleciony, ale w przypadku transformatorów mocy często preferowana jest płaska blacha miedziana lub aluminium i owinięte przeplatanymi warstwami papieru Kraft, czasami pokrytego twardą cienką warstwą tworzywa sztucznego i owiniętego wokół stalowego rdzenia w celu transfer mocy.
Tak więc dobry przewodnik powinien również mieć dobrą izolację.
Ponieważ indukcyjność zwiększa impedancję, dobry przewodnik powinien mieć niską indukcyjność dla prądu przemiennego przy rosnących częstotliwościach. Indukcyjność wynika przede wszystkim ze stosunku szerokości do długości, a równoległe przewody dzielą indukcyjność przez liczbę przewodów lub kabli. Linie energetyczne zmniejszają indukcyjność, wykorzystując 4 linie na fazę, a przerwy między tymi przewodami poprawiają próg przebicia między fazami, a także zmniejszają skutki wiatru, takie jak opór wiatru i rezonans drgań.
Tak więc dobry przewodnik powinien mieć niską indukcyjność lub stosować izolowane wiele żył. Innym przykładem jest drut Litz. (wielożyłowy powlekany „drut magnetyczny”)
Najlepsze przewodniki nazywane są nadprzewodnikami poniżej progu bliskiego zeru absolutnemu. Przepływ elektronów jest beztarciowy.
W temperaturze pokojowej przewodnictwo materiału w kolejności rosnącej preferowane są stal, aluminium, złoto, miedź, srebro i grafen (C). Ale w przypadku linii przesyłowych musi być bardzo mocny, aby wytrzymać całkowity ciężar pod napięciem i odporny na utlenianie (rdzę) i inne właściwości.
Tak więc dobry przewodnik musi weź pod uwagę również właściwości mechaniczne i przewodnictwo materiału.
Podsumowując, „dobry” zależy od twoich wymagań, co oznacza, że każde wymaganie, a nawet pytanie powinno mieć specyfikację NAJLEPSZEGO MOŻLIWEGO rozwiązania.