Elektrische Verkabelung ist eine Schlüsselkomponente in allem, von der Stromerzeugung über die Telekommunikation, die Unterhaltungselektronik bis hin zu den einfachsten Schaltungsarbeiten. Im Kern elektrischer Drähte befinden sich leitfähige Metalle, die den Strom von Punkt zu Punkt übertragen lassen: Am leitfähigsten von allen ist Silber, dicht gefolgt von Kupfer. Aber trotz der Position von Silber als das leitfähigste Metall der Erde ist Kupfer der weltweite Standard in der Elektrotechnik. Obwohl Silberdraht eine höhere Leitfähigkeit hat, gibt es Nachteile bei der Verwendung, die Kupferdraht in den meisten Situationen zur besseren Option machen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Obwohl Silberdraht etwa 7 Prozent leitfähiger ist als ein Kupferdraht gleicher Länge, ist Silber ein deutlich selteneres Metall als Kupfer. In Kombination mit der Tendenz von Silber, zu oxidieren und als elektrischer Leiter an Effizienz zu verlieren, macht die relativ geringe Erhöhung der Leitfähigkeit Kupfer in den meisten Szenarien zu einer sinnvolleren Option. Silberdraht ist jedoch im Allgemeinen empfindlicheren Systemen und Spezialelektronik vorbehalten, bei denen eine hohe Leitfähigkeit über eine kleine Entfernung Priorität hat.
Leitfähigkeitsgrundlagen
Die elektrische Leitfähigkeit ist das Maß dafür, wie gut elektrischer Strom durch ein bestimmtes Material fließt. Je leitfähiger ein bestimmtes Material ist, desto weniger Strom geht verloren, wenn der Strom von Punkt zu Punkt, wodurch eine hohe Leitfähigkeit für Drähte, die Strom führen, entscheidend ist Entfernungen. Es wird in Einheiten von Seimen pro Meter gemessen.
Silber- und Kupferleitfähigkeit
Silber und Kupfer sind die beiden leitfähigsten Metalle, die der Menschheit bekannt sind, gefolgt von Gold an dritter Stelle. Die Leitfähigkeit von Silber liegt bei 63 x 10^6 Siemens/Meter, ungefähr sieben Prozent höher als die Leitfähigkeit von geglühtem Kupfer, die bei 59 x 10^6 Siemens/Meter liegt. In Ohm gemessen, die Widerstandsdifferenz (die Menge an Elektrizität, die beim Fließen eines Stroms verloren geht) von Punkt A zu Punkt B durch ein Material) aus 24-Gauge, 1000 Fuß langem Silber- und Kupferdraht ist gering. Der Widerstand des Kupferdrahtes ist lediglich 2 Ohm höher.
Oxidation und Metallrarität
Obwohl der Leistungsunterschied von Silber- und Kupferdraht klar ist, gibt es einige Gründe dafür, dass Kupferdraht häufiger als Silber verwendet wird. Am bemerkenswertesten ist die Menge an Kupfer im Vergleich zu Silber. Auf der Erde ist deutlich mehr natürlich vorkommendes Kupfer als Silber verfügbar, was die Herstellung des selteneren, leistungsfähigeren Metalls deutlich teurer macht. Silber ist auch anfälliger für Oxidationseffekte, insbesondere in feuchten Klimazonen oder stark sauren Böden. Leitfähige Metalle (mit Ausnahme von Gold) reagieren mit Wasser, Sauerstoff und/oder Schwefel und zersetzen sich im Laufe der Zeit zu Halbleitern, wodurch sie beim Transport von Elektrizität viel weniger effizient werden. Während sich alle Metalldrähte im Laufe der Zeit abbauen, macht die hohe Abbaurate von Silber im Vergleich zu seinen Kosten es in vielen Szenarien zu einer schlechten Verdrahtungsoption.
Metallanwendungen
Aufgrund der höheren Kosten von Silber sind Silberdraht und -lot ein Nischenprodukt. Während Kupfer in einer Reihe von Industrien in Drähten, Steckverbindern, gedruckten Schaltungen und anderen elektrischen Teilen verwendet wird, ist Silber silver im Allgemeinen als Komponente in Spezialelektronik und sensiblen Systemen verwendet, wie industrietaugliche Schalter und Automobile Kontakte.
