תוֹכֶן
חיווט חשמלי הוא מרכיב מרכזי בכל הקשור לייצור חשמל, טלקומוניקציה, אלקטרוניקה צרכנית ואפילו עבודות המעגלים הפשוטות ביותר. בבסיס חוטי החשמל נמצאות מתכות מוליכות המאפשרות לחשמל להעביר מנקודה לנקודה: המוליכות ביותר מכולן היא כסף, ואחריה מקרוב נחושת. אך על אף המיקום של הכספים כמתכת המוליכה ביותר בכדור הארץ, נחושת היא התקן העולמי בעבודות חשמל. למרות שלתיל כסף יש מוליכות גבוהה יותר, ישנם חסרונות בשימוש בו שהופכים את חוטי הנחושת לאופציה הטובה יותר ברוב המצבים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
למרות שחוטי כסף הם בערך 7 אחוזים יותר מוליכים מחוט נחושת באותו אורך, כסף הוא מתכת נדירה משמעותית מאשר נחושת. בשילוב עם נטייה של סילבררים לחמצון ולאבד יעילות כמוליך חשמלי, העלייה הקלה יחסית במוליכות הופכת את הנחושת לאופציה הגיונית יותר ברוב התרחישים. לעומת זאת, חוטי כסף שמורים בדרך כלל למערכות רגישות יותר ואלקטרוניקה מיוחדת בהן עדיפות מוליכות גבוהה לאורך מרחק קטן.
יסודות מוליכות
מוליכות חשמלית היא המדד לאופן בו זרם חשמלי זורם דרך חומר נתון. ככל שחומר נתון יותר מוליך, כך החשמל יאבד ככל שהזרם יעבור מנקודה לנקודה, מה שהופך את המוליכות הגבוהה לקריטית עבור חוטים הנושאים זרם לאורך מרחקים משמעותיים. הוא נמדד ביחידות של seimens למטר.
מוליכות כסף ונחושת
כסף ונחושת הן שתי המתכות המוליכות ביותר הידועות למין האנושי, כאשר הזהב מאחור במקום השלישי. המוליכות של שעוני כסף בגודל 63 x 10 ^ 6 סימנס / מטר, גבוהה בערך בשבעה אחוזים מהמוליכות של נחושת מחוטלת, שעומדת על 59 x 10 ^ 6 סימנס / מטר. במידת אוהם, ההבדל בהתנגדות (כמות החשמל שאבדה כזרם הנע מנקודה A לנקודה B דרך חומר) של חוט כסף ונחושת נחושת 24 מטר, באורך 1000 רגל. ההתנגדות של חוט הנחושת גבוהה בסך 2 אוהם.
חמצון ונדירות מתכת
למרות שההבדל בביצועים של חוטי כסף ונחושת ברור, יש כמה סיבות לכך שחוט נחושת משמש בתדירות גבוהה יותר מאשר כסף. הבולט ביותר הוא שפע הנחושת בהשוואה לכסף. על פני כדור הארץ קיים נחושת באופן משמעותי יותר מכסף שמכיל כסף, מה שהופך את המתכת הנדירה יותר לביצועית יותר יקרה יותר לייצור. כסף נוטה יותר גם להשפעות של חמצון, במיוחד באקלים לח או בקרקעות חומציות ביותר.מתכות מוליכות (למעט הפונקציונאלי של זהב) מגיבות למים, חמצן ו / או גופרית ומתפרקות עם הזמן למוליכים למחצה והופכות יעילות הרבה פחות בהעברת חשמל. בעוד שכל חוטי המתכת משפילים לאורך זמן, שיעור ההשפלות הגבוה של הכסף לעומת עלותו הופך אותו לאופציית חיווט לקויה בתרחישים רבים.
שימושים במתכת
כתוצאה מעלויות סילבר גבוהות יותר, חוטי כסף והלחמה הם מוצר נישה. בעוד נחושת משמשת בחוטים, מחברים, מעגלי ed וחלקים חשמליים אחרים במספר תעשיות, כסף משמש בדרך כלל כמרכיב במוצרי אלקטרוניקה מיוחדים ומערכות רגישות, כמו מתגים בדרגה תעשייתית ואנשי קשר לרכב.