NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Đồng và bạc là phổ biến nhất
- Nhôm hoạt động tốt, nhưng có rủi ro
- Vàng có hiệu quả nhưng tốn kém
- Hợp kim thép và đồng thau có công dụng đặc biệt
Các dây dẫn điện sở hữu các hạt tích điện có thể di chuyển, được gọi là "electron" trong kim loại. Khi một điện tích được đặt vào kim loại tại một số điểm nhất định, các electron sẽ di chuyển và cho phép dòng điện đi qua. Vật liệu có độ linh động điện tử cao là chất dẫn điện tốt và vật liệu có độ linh động điện tử thấp không phải là chất dẫn điện tốt, thay vào đó được gọi là "chất cách điện".
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Đồng, Bạc, Nhôm, Vàng, Thép và Đồng thau là những chất dẫn điện phổ biến. Mặc dù bạc và vàng đều hiệu quả, nhưng chúng quá đắt để sử dụng phổ biến. Tài sản cá nhân làm cho mỗi lý tưởng cho các mục đích cụ thể.
Đồng và bạc là phổ biến nhất
Bạc là chất dẫn điện tốt nhất vì nó chứa số lượng nguyên tử di động cao hơn (electron tự do). Để một vật liệu trở thành một vật dẫn tốt, dòng điện đi qua nó phải có khả năng di chuyển các electron; càng nhiều electron tự do trong kim loại thì độ dẫn của nó càng lớn. Tuy nhiên, bạc đắt hơn các vật liệu khác và thường không được sử dụng trừ khi nó được yêu cầu cho các thiết bị chuyên dụng như vệ tinh hoặc bảng mạch. Đồng ít dẫn điện hơn bạc nhưng rẻ hơn và thường được sử dụng làm chất dẫn điện hiệu quả trong các thiết bị gia dụng. Hầu hết các dây được mạ đồng và lõi điện từ thường được bọc bằng dây đồng. Đồng cũng dễ dàng hàn và quấn thành dây, vì vậy nó thường được sử dụng khi cần một lượng lớn vật liệu dẫn điện.
Nhôm hoạt động tốt, nhưng có rủi ro
Nhôm, khi được so sánh theo trọng lượng đơn vị, thực sự dẫn điện hơn đồng và chi phí ít hơn. Vật liệu nhôm được sử dụng trong các sản phẩm gia dụng hoặc trong hệ thống dây điện nhưng nó không phải là lựa chọn phổ biến vì nó có một số sai sót về cấu trúc. Ví dụ, nhôm có xu hướng hình thành bề mặt oxit chịu điện trong các kết nối điện, điều này có thể khiến kết nối bị quá nóng. Thay vào đó, nhôm được sử dụng cho các đường truyền điện áp cao (như cáp điện thoại trên cao) có thể được bọc trong thép để bảo vệ thêm.
Vàng có hiệu quả nhưng tốn kém
Vàng là một chất dẫn điện tốt và không bị xỉn màu như các kim loại khác khi tiếp xúc với không khí - ví dụ, thép hoặc đồng có thể bị oxy hóa (ăn mòn) khi ở trạng thái kéo dài với oxy. Vàng đặc biệt đắt tiền và chỉ được sử dụng cho một số vật liệu nhất định, chẳng hạn như các thành phần bảng mạch hoặc đầu nối điện nhỏ. Một số vật liệu có thể nhận mạ vàng như một dây dẫn điện, hoặc sử dụng một lượng nhỏ vàng sau đó được mạ trong một vật liệu khác để giảm chi phí sản xuất.
Hợp kim thép và đồng thau có công dụng đặc biệt
Thép là một hợp kim của sắt, cũng là một chất dẫn điện, và là một kim loại không linh hoạt, có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với không khí. Rất khó để đúc và không được sử dụng trong các sản phẩm hoặc máy móc nhỏ; thay vào đó, thép được sử dụng để bọc các dây dẫn khác hoặc cho kết cấu lớn. Đồng thau, cũng là một hợp kim, là một kim loại chịu kéo giúp dễ dàng uốn cong và đúc thành các bộ phận khác nhau cho các máy nhỏ hơn. Nó ít ăn mòn hơn thép, dẫn điện hơn một chút, mua rẻ hơn và vẫn giữ được giá trị sau khi sử dụng, trong khi hợp kim thép chỉ có giá trị khi mua lần đầu tiên.