Okablowanie elektryczne jest kluczowym elementem we wszystkim, od wytwarzania energii, telekomunikacji, elektroniki użytkowej, a nawet najprostszych prac związanych z obwodami. Rdzeniem przewodów elektrycznych są przewodzące metale, które umożliwiają przekazywanie elektryczności z punktu do punktu: najbardziej przewodzącym ze wszystkich jest srebro, a tuż za nim miedź. Ale pomimo pozycji srebra jako najbardziej przewodzącego metalu na Ziemi, miedź jest światowym standardem w pracach elektrycznych. Chociaż drut srebrny ma wyższą przewodność, jego stosowanie ma wady, które sprawiają, że drut miedziany jest lepszym rozwiązaniem w większości sytuacji.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Chociaż drut srebrny jest o około 7 procent bardziej przewodzący niż drut miedziany o tej samej długości, srebro jest znacznie rzadszym metalem niż miedź. W połączeniu z tendencją srebra do utleniania się i utraty wydajności jako przewodnika elektrycznego, stosunkowo niewielki wzrost przewodności sprawia, że w większości przypadków miedź jest rozsądniejszą opcją. Srebrny drut jest jednak generalnie zarezerwowany dla bardziej wrażliwych systemów i specjalistycznej elektroniki, gdzie priorytetem jest wysoka przewodność na małej odległości.
Podstawy przewodnictwa
Przewodność elektryczna jest miarą tego, jak dobrze prąd elektryczny przepływa przez dany materiał. Im bardziej przewodzący jest dany materiał, tym mniej energii elektrycznej zostanie utracone w miarę przemieszczania się prądu punkt do punktu, co sprawia, że wysoka przewodność ma kluczowe znaczenie dla przewodów przenoszących prąd o znacznej wartości odległości. Jest mierzony w jednostkach seimens na metr.
Przewodność srebra i miedzi
Srebro i miedź to dwa najbardziej przewodzące metale znane ludzkości, a złoto znajduje się na trzecim miejscu. Przewodność zegarów srebrnych wynosi 63 x 10^6 siemensów/metr, w przybliżeniu o siedem procent wyższa niż przewodność miedzi wyżarzonej, która wynosi 59 x 10^6 siemensów/metr. Mierzona w omach różnica rezystancji (ilość energii elektrycznej straconej podczas przepływu prądu) od punktu A do punktu B przez materiał) z drutu srebrnego i miedzianego o średnicy 24, 1000 stóp jest niewielkie. Rezystancja drutu miedzianego jest tylko o 2 omy wyższa.
Utlenianie i rzadkość metali
Chociaż różnica w wydajności drutu srebrnego i miedzianego jest wyraźna, istnieje kilka powodów, dla których drut miedziany jest używany częściej niż srebro. Najbardziej godna uwagi jest obfitość miedzi w porównaniu ze srebrem. Na Ziemi jest znacznie więcej miedzi występującej w przyrodzie niż srebra, co sprawia, że produkcja tego rzadszego i bardziej wydajnego metalu jest znacznie droższa. Srebro jest również bardziej podatne na skutki utleniania, szczególnie w wilgotnym klimacie lub silnie kwaśnych glebach. Metale przewodzące (z wyjątkiem funkcjonalnym złota) reagują z wodą, tlenem i/lub siarką i z czasem ulegają degradacji do półprzewodników, stając się znacznie mniej wydajne w przenoszeniu elektryczności. Podczas gdy wszystkie metalowe przewody z czasem ulegają degradacji, wysoki wskaźnik degradacji srebra w porównaniu z jego kosztami sprawia, że jest to słaba opcja okablowania w wielu scenariuszach.
Zastosowania metalu
Ze względu na wyższy koszt srebra drut i lut srebrny są produktem niszowym. Podczas gdy miedź jest stosowana w przewodach, złączach, obwodach drukowanych i innych częściach elektrycznych w wielu gałęziach przemysłu, srebro jest powszechnie stosowany jako komponent w elektronice specjalistycznej i wrażliwych systemach, takich jak przełączniki klasy przemysłowej i samochody Łączność.