Elektrische bedrading is een essentieel onderdeel van alles, van energieopwekking, telecommunicatie, consumentenelektronica en zelfs de meest eenvoudige schakelingen. De kern van elektrische draden zijn geleidende metalen die elektriciteit van punt naar punt laten overbrengen: de meest geleidende van alles is zilver, op de voet gevolgd door koper. Maar ondanks de positie van zilver als het meest geleidende metaal op aarde, is koper de wereldwijde standaard in elektrisch werk. Hoewel zilverdraad een hogere geleidbaarheid heeft, zijn er nadelen aan het gebruik ervan die koperdraad in de meeste situaties de betere optie maken.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Hoewel zilverdraad is ongeveer 7 procent meer geleidend dan een koperdraad van dezelfde lengte, zilver is een aanzienlijk zeldzamer metaal dan koper. Gecombineerd met de neiging van zilver om te oxideren en efficiëntie te verliezen als een elektrische geleider, maakt de relatief kleine toename van de geleidbaarheid koper in de meeste scenario's tot een meer verstandige optie. Zilverdraad is echter over het algemeen gereserveerd voor gevoeliger systemen en speciale elektronica waarbij hoge geleidbaarheid over een kleine afstand de prioriteit heeft.

Geleidbaarheid Basisbeginselen

Elektrische geleidbaarheid is de maatstaf van hoe goed elektrische stroom vloeit door een bepaald materiaal. Hoe meer geleidend een gegeven materiaal is, des te minder elektriciteit verloren gaat als de stroom van punt naar punt reist, wat een hoge geleidbaarheid van cruciaal belang maakt voor draden die stroom overdragen over aanzienlijke afstanden. Het wordt gemeten in eenheden van seimens per meter.

Zilver en koper geleidbaarheid

Zilver en koper zijn de twee meest geleidende metalen die de mensheid kent, met goud dat op de derde plaats volgt. De geleidbaarheid van zilver klokt in bij 63 x 10 ^ 6 siemens /meter, ongeveer zeven procent hoger dan de geleidbaarheid van uitgegloeid koper, dat staat voor 59 x 10 ^ 6 siemens /meter. Gemeten in ohm is het verschil in weerstand (de hoeveelheid elektriciteit die verloren gaat als een stroom van punt A naar punt B door een materiaal) van 24-gauge, 1000 voet lang zilver en koperdraad gering. De weerstand van het koperdraad is slechts 2 ohm hoger.

Oxidatie en zeldzaamheid van metaal

Hoewel het verschil in prestaties van zilver en koperdraad duidelijk is, zijn er een paar redenen dat koper draad wordt vaker gebruikt dan zilver. Het meest opvallende is de overvloed aan koper in vergelijking met zilver. Er is aanzienlijk meer natuurlijk koper dan zilver beschikbaar op aarde, waardoor het zeldzamere, beter presterende metaal aanzienlijk duurder is om te produceren. Zilver is ook meer vatbaar voor de effecten van oxidatie, vooral in vochtige klimaten of sterk zure bodems. Geleidende metalen (met de functionele uitzondering van goud) reageren op water, zuurstof en /of zwavel en degraderen in de loop van de tijd tot halfgeleiders en worden veel minder efficiënt in het verplaatsen van elektriciteit. Hoewel alle metaaldraden in de loop van de tijd achteruitgaan, is de hoge degradatie van zilver vergeleken met de kosten een slechte optie voor bedrading in vele scenario's.

Gebruik van metaal

Als gevolg van de hogere kosten van zilver, zilver draad en soldeer zijn een nicheproduct. Hoewel koper wordt gebruikt in draden, connectoren, printplaten en andere elektrische onderdelen in een aantal industrieën, wordt zilver over het algemeen gebruikt als een onderdeel van speciale elektronica en gevoelige systemen, zoals industriële schakelaars en auto-contacten.