Draden zijn de geleiders die worden gebruikt om elektriciteit of elektronenstroom te geleiden. Zowel magnetische als niet-magnetische metalen zijn geleiders, maar niet-magnetische metalen worden als de beste beschouwd.
In de industrie worden verschillende metalen gebruikt, maar de meest gebruikte metalen zijn aluminium en koper. Aluminium en koperdraad worden zeer lang gebruikt en hebben verschillende eigenschappen.
Key Takeaways
- Aluminiumdraad is lichter, zachter en goedkoper dan koperdraad, terwijl koperdraad duurzamer is en een hogere geleidbaarheid heeft.
- Aluminiumdraad is gevoeliger voor corrosie en kan leiden tot elektrische branden, terwijl koperdraad corrosiebestendiger is.
- Terwijl de aluminiumdraad geschikt is voor laagspanningstoepassingen, is koperdraad vanwege de lage weerstand beter geschikt voor hoogspannings- en hoogfrequente circuits.
Aluminiumdraad versus koperdraad
Aluminiumdraad is goedkoper en lichter dan koperdraad. Aluminiumdraad heeft een hogere elektrische weerstand, die heter kan worden en mogelijk brandgevaar kan opleveren. Koperdraad is duurder en zwaarder, maar heeft een lagere weerstand en wordt beschouwd als betrouwbaarder en veiliger in elektrische bedrading. Koperdraad is ook beter voor hoogfrequente en krachtige toepassingen.
Aluminiumdraden zijn zuiniger en lichter, en dat verhoogt hun verbruik. De aluminiumdraad kan vanwege zijn corrosieve aard niet overal worden gebruikt. En het is een beetje een uitdaging om draad van aluminium te maken vanwege de minder treksterkte en ductiele aard ervan.
Koperdraden kunnen eenvoudig van koper worden gemaakt omdat het taaier en trekvaster is en op meer plaatsen kan worden gebruikt, zelfs bij hoge temperaturen, maar het enige nadeel is de prijs en het gewicht. Koperdraad is niet economisch. Ze zijn kostbaar en zwaarder in gewicht.
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking: | Aluminium draad | Koperdraad |
|---|---|---|
| Geleidingsvermogen | Het is relatief minder geleidend. | Het is hoger in geleidbaarheid. |
| Gewicht | Het is lichter | Het is relatief zwaarder. |
| Temperatuursbestendigheid | Het zet uit bij hoge temperaturen en krimpt bij lage temperaturen. | Het is bestand tegen het effect van thermische veranderingen. |
| Kosten | Het is relatief minder duur. | Het is duurder. |
| Ductiele en treksterkte | Het is relatief minder ductiel en trekvast. | Het is taaier en trekvaster. |
Wat is aluminiumdraad?
Aluminium of aluminiumdraden behoren tot de meest gebruikte draden vanwege hun eigenschappen en gebruik.
Kenmerken van aluminiumdraden:
- Het molecuulgewicht van de draad is 26.98
- Het uiterlijk van de draad is zilverachtig.
- Het smeltpunt van de draad is 660.37 °C
- Het kokende uiteinde van de draad is 2467 °C.
- De dichtheid van de draad is 2700 kg/m3
- De treksterkte is 6800 psi koudgewalst 16,000 psi.
- De thermische geleidbaarheid van de draad is 2.37 W/cm/K @ 298.2 K.
De voordelen van aluminiumdraad zijn:
- Lichtgewicht: Een van de belangrijkste voordelen van de aluminiumdraden is dat ze licht van gewicht zijn, 2.7 g/cm3, waardoor de productiekosten dalen. Dit helpt ook bij het gebruik van voertuigen, vermindert het geluid en verhoogt het comfort.
- ductiel: Aluminium is ductiel, dat snel in dunne platen of draden kan worden getrokken. Zo worden aluminiumfolies in elk huishouden voor meerdere doeleinden gebruikt.
- Waterbestendig: Aluminium is geurloos en waterdicht, waardoor het het beste is voor het verpakken van eetbare en gevoelige dingen.
- Niet-magnetisch metaal: Niet-magnetische metalen worden als de beste geleider beschouwd, en aluminium is een van die metalen.
- Hergebruik: aluminium is een gerecycled metaal dat meerdere keren kan worden hergebruikt.
Wat is koperdraad?
Koperdraden zijn de beste geleiders vanwege hun uitstekende eigenschappen:
Kenmerk van koperdraden zijn:
- Het molecuulgewicht van de draad is 63.55
- Het uiterlijk van de draad is roodachtig.
- Het smeltpunt van de draad is 1085 °C
- Het kokende uiteinde van de draad is 2562 °C.
- De dichtheid van de draad is 8.96 g/cm3
- De thermische geleidbaarheid van de draad is 401 W ·m-1 ·K-1.
voordelen:
- Elektriciteitsgeleidingsvermogen: het is het beste als het gaat om elektrische geleiders, waardoor het het beste is voor gebruik voor kabels en transformatoren.
- Thermische geleider: het is ook een uitstekende thermische geleider, die wordt gebruikt voor AC's, heatsealmachines en televisie, of iets waar het thermische vermogen erg hoog is.
- Niet corrosief: koper wordt als ideaal beschouwd omdat het niet-corrosief is, wat betekent dat het niet reageert, waardoor het perfect is voor pijpen, sieraden, radiatoren, standbeelden en nog veel meer.
- ductiel: het is ductieler en trekvaster dan aluminiumdraden.
Ondanks al deze voordelen is het grootste nadeel echter dat het zwaarder en duurder is.
Belangrijkste verschillen tussen aluminiumdraad en koperdraad
- De aluminiumdraad is gemaakt van aluminium en de koperdraad is gemaakt van koper. Daarom hebben ze allebei verschillende eigenschappen van hun respectieve metaal.
- Aluminiumdraad is relatief minder geleidend (slechts 60% koper), terwijl koperdraden een hogere geleidbaarheid hebben.
- De aluminiumdraden zijn lichter en gemakkelijk mee te nemen, terwijl koperdraden zwaarder zijn en complexer in onderhoud.
- De aluminiumdraden hebben de eigenschap uit te zetten bij een hoge temperatuur en samen te trekken bij een lage temperatuur, terwijl dergelijke veranderingen niet optreden bij de koperdraad. Het is bestand tegen het effect van thermische veranderingen.
- met betrekking tot buigzaamheid, aluminiumdraden zijn minder ductiel, terwijl koperdraden buigzamer zijn.
- De aluminiumdraden zijn goedkoper en de koperdraden zijn duurder.
- De aluminiumdraden zijn minder trekvast en koperdraden zijn trekvaster.
- De aluminiumdraden kunnen brand veroorzaken vanwege hun corrosieve aard, maar een dergelijk ongeluk gebeurt niet met de koperdraden.
Referenties
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6826706/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1218233/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5699519/
Laatst bijgewerkt: 11 juni 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Piyush Yadav heeft de afgelopen 25 jaar als natuurkundige in de lokale gemeenschap gewerkt. Hij is een natuurkundige die gepassioneerd is om wetenschap toegankelijker te maken voor onze lezers. Hij heeft een BSc in natuurwetenschappen en een postdoctoraal diploma in milieuwetenschappen. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
Ondanks de voordelen van aluminiumdraad lijken veiligheidsoverwegingen voor veel toepassingen de voorkeur te geven aan koperdraad.
Ik denk dat de afweging tussen kosten, gewicht en veiligheid cruciaal is bij het kiezen van de juiste draad.
Dat is een goed punt, veiligheid moet altijd een prioriteit zijn.
De uitgebreide vergelijking tussen aluminium- en koperdraden is behoorlijk komisch als je de praktische implicaties van hun verschillen in ogenschouw neemt.
De vergelijkingstabel is erg handig om de verschillen tussen aluminium- en koperdraden te begrijpen.
Akkoord, het is een heel duidelijke samenvatting van de belangrijkste punten.
Ik denk dat de beslissing tussen aluminium- en koperdraden neerkomt op de specifieke behoeften van de toepassing.
De gedetailleerde kenmerken en voordelen van zowel aluminiumdraad als koperdraad geven een duidelijk inzicht in hun verschillen.
Het wetenschappelijke overzicht van de eigenschappen en geleidbaarheid van aluminium en koper is zeer inzichtelijk.
Ik vind het ironisch dat de voor- en nadelen van beide soorten draden omgekeerd evenredig zijn als het gaat om kosten en gewicht.
Dit is zeer informatief, ik heb veel geleerd over de eigenschappen van aluminium- en koperdraden.
Het artikel geeft een uitgebreid overzicht van de eigenschappen en toepassingen van aluminium- en koperdraden.
De voordelen van zowel aluminium- als koperdraden worden in dit artikel goed uitgelegd.
Ja, maar er moet ook rekening worden gehouden met de nadelen.
Ik ben het niet eens met de kosten-batenanalyse van aluminium- en koperdraden, ik geloof dat het veiligheidsaspect belangrijker is dan de kosten en het gewicht.