Žice su vodiči koji se koriste za provođenje struje ili protoka elektrona. I magnetski i nemagnetski metali su vodiči, ali se nemagnetski metali smatraju najboljima.
U industriji se koristi nekoliko metala, ali najviše korišteni metali su aluminij i bakar. Aluminijska i bakrena žica koriste se vrlo dugo i imaju različita svojstva.
Ključni za poneti
- Aluminijska žica je lakša, mekša i jeftinija od bakrene žice, dok je bakrena žica izdržljivija i ima veću vodljivost.
- Aluminijska žica je sklonija koroziji i može uzrokovati električni požar, dok je bakrena žica otpornija na koroziju.
- Dok je aluminijska žica prikladna za niskonaponske primjene, bakrena žica je prikladnija za visokonaponske i visokofrekventne krugove zbog svoje niske otpornosti.
Aluminijska žica naspram bakrene žice
Aluminijska žica je jeftinija i lakša od bakrene žice. Aluminijska žica ima veći električni otpor, koji se može zagrijati i potencijalno izazvati opasnost od požara. Bakrena žica je skuplja i teža, ali ima manji otpor i smatra se pouzdanijom i sigurnijom za korištenje u električnom ožičenju. Bakrena žica je također bolja za visokofrekventne i snažne primjene.
Aluminijske žice su ekonomičnije i lakše, što povećava njihovu iskoristivost. Aluminijska žica ne može se koristiti posvuda zbog svoje korozivne prirode. A malo je izazovno izraditi žicu od aluminija zbog njegove manje rastezljive i duktilne prirode.
Bakrene žice mogu se lako izraditi od bakra jer je duktilniji i rastezljiviji i može se koristiti na više mjesta, čak i na visokim temperaturama, ali njegov jedini nedostatak je njegova cijena i težina. Bakrena žica nije ekonomična. Oni su skupi i imaju veću težinu.
Tabela za usporedbu
Parametri usporedbe | Aluminijska žica | Bakrene žice |
---|---|---|
Provodljivost | Razmjerno je manje vodljivosti. | Veće je vodljivosti. |
Težina | Lakši je | Razmjerno je teži. |
Otpor temperature | Na visokim temperaturama se širi, a na niskim skuplja. | Može se oduprijeti učinku toplinskih promjena. |
Koštati | Usporedno je jeftiniji. | Skuplji je. |
Duktilna i vlačna čvrstoća | Razmjerno je manje duktilan i rastegljiv. | Više je duktilna i rastezljiva. |
Što je aluminijska žica?
Aluminij ili aluminijske žice su među najčešće korištenim žicama zbog svojih svojstava i upotrebe.
Značajke aluminijskih žica:
- Molekularna težina žice je 26.98
- Izgled žice je srebrnast.
- Talište žice je 660.37 °C
- Kraj vrenja žice je 2467 °C.
- Gustoća žice je 2700 kg/m3
- Vlačna čvrstoća je 6800 psi hladno valjani 16,000 psi.
- Toplinska vodljivost žice je 2.37 W/cm/K @ 298.2 K.
Prednosti aluminijske žice su:
- Mala težina: Jedna od glavnih prednosti aluminijskih žica je njihova mala težina, 2.7 g/cm3, što smanjuje troškove proizvodnje. To također pomaže pri korištenju vozila, smanjuje buku i povećava udobnost.
- Duktilan: Aluminij je duktilan i može se brzo izvući u tanke listove ili žice. Na primjer, aluminijske folije koriste se u svakom kućanstvu za nekoliko namjena.
- vodootporan: Aluminij je bez mirisa i vodootporan, što ga čini najboljim za pakiranje jestivih i osjetljivih stvari.
- Nemagnetski metal: Nemagnetski metali smatraju se najboljim vodičima, a aluminij je jedan od tih metala.
- Iskoristi: aluminij je reciklirani metal koji se može ponovno upotrijebiti više puta.
Što je bakrena žica?
Bakrene žice su najbolji vodiči zbog svojih izvrsnih svojstava:
Značajke bakrenih žica su:
- Molekularna težina žice je 63.55
- Izgled žice je crvenkast.
- Talište žice je 1085 °C
- Kraj vrenja žice je 2562 °C.
- Gustoća žice je 8.96 g/cm3
- Toplinska vodljivost Žice je 401 W ·m-1 ·K-1.
Prednosti:
- Vodljivost električne energije: najbolja je kada su u pitanju električni vodiči, zbog čega je najbolja za upotrebu za kablove i transformatore.
- Toplinski vodič: također je odličan toplinski vodič, koji se koristi za AC, strojeve za toplinsko zavarivanje i televiziju, ili bilo što gdje je toplinska snaga vrlo visoka.
- Nehrđajući: bakar se smatra idealnim jer nije korozivan, što znači da ne reagira, što ga čini savršenim za cijevi, nakit, radijatore, kipove i još mnogo toga.
- Duktilan: rastezljivija je i rastezljivija od aluminijskih žica.
Iako unatoč svim ovim prednostima, glavni nedostatak je što je teži i skuplji.
Glavne razlike između aluminijske i bakrene žice
- Aluminijska žica izrađena je od aluminija, a bakrena žica od bakra. Stoga oba imaju različita svojstva svojih metala.
- Aluminijska žica je relativno manje vodljiva (samo 60% bakra), dok bakrena žica ima veću vodljivost.
- Aluminijske žice su lakše i lake za nošenje, dok su bakrene žice teže i složenije za održavanje.
- Aluminijske žice imaju svojstvo širenja na visokoj temperaturi i skupljanja na niskoj temperaturi, dok u bakrenoj žici nema takvih promjena. Može se oduprijeti učinku toplinskih promjena.
- u pogledu rastegljivost, aluminijske žice su manje duktilne, dok su bakrene žice savitljivije.
- Aluminijske žice su jeftinije, a bakrene su skuplje.
- Aluminijske žice su manje rastezljive, a bakrene su više rastezljive.
- Aluminijske žice mogu uzrokovati požar zbog svoje korozivne prirode, ali s bakrenim žicama ne dolazi do takvih nezgoda.
Upućivanjes
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6826706/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1218233/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5699519/
Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023
Piyush Yadav proveo je posljednjih 25 godina radeći kao fizičar u lokalnoj zajednici. On je fizičar koji strastveno želi učiniti znanost dostupnijom našim čitateljima. Posjeduje diplomu prirodnih znanosti i poslijediplomski studij znanosti o okolišu. Više o njemu možete pročitati na njegovom bio stranica.
Unatoč prednostima aluminijske žice, čini se da su sigurnosni problemi u prednosti bakrena žica za mnoge primjene.
Mislim da je kompromis između cijene, težine i sigurnosti ključan u odabiru prave žice.
To je dobro, sigurnost bi uvijek trebala biti prioritet.
Sveobuhvatna usporedba aluminijskih i bakrenih žica prilično je komična kada se uzmu u obzir praktične implikacije njihovih razlika.
Usporedna tablica vrlo je korisna za razumijevanje razlika između aluminijskih i bakrenih žica.
Slažem se, to je vrlo jasan sažetak glavnih točaka.
Mislim da se odluka između aluminijskih i bakrenih žica svodi na specifične potrebe primjene.
Detaljne karakteristike i prednosti aluminijske i bakrene žice daju jasno razumijevanje njihovih razlika.
Znanstveni pregled svojstava i vodljivosti aluminija i bakra vrlo je pronicljiv.
Smatram da je ironično da su prednosti i nedostaci obiju vrsta žica obrnuto proporcionalni kada se radi o cijeni i težini.
Ovo je vrlo informativno, naučio sam puno o svojstvima aluminijskih i bakrenih žica.
Članak daje opsežan pregled svojstava i uporabe aluminijskih i bakrenih žica.
Prednosti aluminijskih i bakrenih žica dobro su objašnjene u ovom članku.
Da, ali treba uzeti u obzir i nedostatke.
Ne slažem se s analizom isplativosti aluminijskih i bakrenih žica, vjerujem da je sigurnosni aspekt važniji od cijene i težine.