Elektros laidininkai turi kilnojamų elektra įkrautų dalelių, metaluose vadinamų „elektronais“. Tam tikruose taškuose metalui pritaikius elektros krūvį, elektronai judės ir leis elektrai praeiti. Medžiagos, turinčios didelį elektronų judrumą, yra geros laidininkės, o medžiagos, turinčios mažą elektronų judrumą, nėra geros, o vadinamos „izoliatoriais“.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Varis, sidabras, aliuminis, auksas, plienas ir žalvaris yra įprasti elektros laidininkai. Nors sidabras ir auksas yra veiksmingi, jie yra per brangūs įprastam naudojimui. Dėl individualių savybių kiekvienas idealiai tinka konkretiems tikslams.
Dažniausiai pasitaiko vario ir sidabro
Sidabras yra geriausias elektros laidininkas, nes jame yra daugiau judančių atomų (laisvųjų elektronų). Kad medžiaga būtų geras laidininkas, per ją praleista elektra turi sugebėti judinti elektronus; kuo daugiau laisvųjų elektronų metale, tuo didesnis jo laidumas. Tačiau sidabras yra brangesnis nei kitos medžiagos ir paprastai nenaudojamas, nebent to reikia specializuotai įrangai, pavyzdžiui, palydovams ar plokštėms. Varis yra mažiau laidus nei sidabras, tačiau yra pigesnis ir dažniausiai naudojamas kaip efektyvus buitinių prietaisų laidininkas. Dauguma laidų yra padengti variu, o elektromagnetinės šerdys paprastai yra suvyniotos varine viela. Varį taip pat lengva lituoti ir suvynioti į laidus, todėl jis dažnai naudojamas, kai reikalingas didelis laidžios medžiagos kiekis.
Aliuminis veikia gerai, tačiau turi riziką
Aliuminis, lyginant su vieneto svoriu, iš tikrųjų yra laidesnis už varį ir kainuoja mažiau. Aliuminio medžiaga naudojama namų ūkio gaminiuose ar laiduose, tačiau tai nėra įprastas pasirinkimas, nes ji turi keletą struktūrinių trūkumų. Pavyzdžiui, aliuminis turi tendenciją elektrinėse jungtyse formuoti elektrai atsparų oksido paviršių, todėl jungtis gali perkaisti. Vietoj to, aliuminis naudojamas aukštos įtampos perdavimo linijoms (pvz., Telefono kabeliams), kurias papildomai apsaugai galima apgaubti plienu.
Auksas yra efektyvus, bet brangus
Auksas yra geras elektros laidininkas ir neveikia kaip kiti metalai, veikiami oro - pavyzdžiui, plienas ar varis gali oksiduotis (korozuoti), ilgai veikdami deguonimi. Auksas yra ypač brangus ir naudojamas tik tam tikroms medžiagoms, tokioms kaip plokščių komponentai ar mažos elektrinės jungtys. Kai kurioms medžiagoms gali būti padengtas auksu padengtas elektrinis laidininkas arba gali būti naudojamas nedidelis aukso kiekis, kuris vėliau padengiamas kita medžiaga, kad sumažėtų gamybos sąnaudos.
Plieno ir žalvario lydiniai turi ypatingą paskirtį
Plienas yra geležies lydinys, kuris taip pat yra laidininkas, ir yra nelankstus metalas, kuris, veikiamas oro, yra labai korozinis. Sunku išlieti ir nenaudojamas mažuose gaminiuose ar mašinose; vietoj to, plienas naudojamas kitiems laidininkams aptverti arba didelėms konstrukcijoms. Žalvaris, kuris taip pat yra lydinys, yra tempiamasis metalas, todėl jį lengva sulenkti ir formuoti į skirtingas mažesnių mašinų dalis. Jis yra mažiau korozinis nei plienas, šiek tiek laidesnis, jį pigiau įsigyti ir vis tiek išlaiko vertę po naudojimo, o plieno lydinys yra vertingas tik pirmą kartą nusipirkus.