Många metalliska material kan användas som elektriska ledare och fyller rollen att överföra energi och signalera data i kabeltrådar, men det vanligaste är koppar. Det är att föredra för många tillämpningar eftersom det är mycket formbart, har hög elektrisk ledningsförmåga, hög flexibilitet, hög draghållfasthet och är relativt billigt, vilket gör det till det föredragna valet för många tillämpningar.
Aluminium är också ett ledarmaterial vars främsta fördel är att det är mycket mindre densitet än koppar. Dess dåliga elektriska ledningsförmåga innebär dock att ett större tvärsnitt krävs för att bära samma mängd ström. Dessutom böjs inte aluminiumtrådar tillräckligt bra, vilket leder till en ökad sannolikhet för brott, så de är inte lämpliga för användning i mobila applikationer. Av denna anledning används aluminium främst i kraftöverföringskablar och mellanspänningskablar på grund av viktkraven för sådana applikationer.
Bland metallerna är silver det bäst ledande materialet, men det är många gånger dyrare än koppar. Som ett resultat används silver vanligtvis endast i specialiserade tillämpningar som kräver överlägsen prestanda och effektivitet, såsom avancerad ljudutrustning. En annan valfri ledare för ljudkablar är försilvrad koppartråd, som erbjuder hög ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Guld är olämpligt som ledare på grund av dess höga pris och dåliga ledningsförmåga jämfört med silver och koppar.
Det finns ett material som är betydligt mindre elektriskt ledande än koppar eller aluminium, och vid första anblicken också verkar olämpligt som ledarmaterial. Det kännetecknas dock av sin höga hårdhet och draghållfasthetsegenskaper – stål. Som ett resultat används stål i stor utsträckning inom militära tillämpningar och flygindustrin, ofta i kombination med andra material som aluminiumlegeringar.
Förutom dessa metalliska ledare finns optiska fibrer eller optiska vågledare. Dessa är idealiska för höghastighetsöverföring av optiska signaler. De består av antingen en kärna av kvartsglas eller plastfiber. Den senare är mer flexibel och därför lättare att böja. Fiberkärnan sitter inuti en skyddande mantel, kallad en mantel. Ljuset reflekteras mellan den optiska kärnan och manteln och överförs därmed med hög hastighet genom vågledaren. Optiska vågledare används i en mängd olika tillämpningar såsom telekommunikation, medicin och flygindustrin. De kan dock inte överföra elektriska strömmar.
Valet av optimalt ledarmaterial beror på den specifika tillämpningen och de rådande förhållandena. För att noggrant kunna överväga fördelarna och nackdelarna med varje material är det viktigt att förstå materialets egenskaper. Naturligtvis spelar även andra egenskaper hos kabeln, såsom tvinnad metod, tvärsnittsarea, isolering och mantelmaterial, en viktig roll. Av denna anledning kan du också rådfråga kabelspecialister vid val av kablar och ledningar för att säkerställa att alla krav för daglig användning uppfylls.
Publiceringstid: 2 september 2024