Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρικοί αγωγοί είναι υλικά με ηλεκτρικά φορτισμένα ελεύθερα σωματίδια, γνωστά ως "ηλεκτρόνια" σε μέταλλα. Όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο εφαρμόζεται σε ορισμένα σημεία ενός μετάλλου, τα ηλεκτρόνια θα κινηθούν και θα επιτρέψουν την ηλεκτρική ενέργεια να περάσει. Υλικά με υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων είναι καλά αγωγοί και εκείνοι με χαμηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων δεν είναι καλοί αγωγοί, που ονομάζονται "μονωτήρες".
Χαλκός και ασήμι
Το ασήμι είναι ο καλύτερος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας επειδή περιέχει μεγαλύτερο αριθμό κινούμενων ατόμων (ελεύθερα ηλεκτρόνια). Προκειμένου ένα υλικό να είναι καλός αγωγός, ο ηλεκτρισμός που διέρχεται από αυτό πρέπει να μπορεί να μετακινεί τα ηλεκτρόνια. τα πιο ελεύθερα ηλεκτρόνια στο μέταλλο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα του. Ωστόσο, το ασήμι είναι ακριβότερο από άλλα υλικά και δεν χρησιμοποιείται κανονικά, εκτός εάν απαιτείται για εξειδικευμένο εξοπλισμό όπως δορυφόρους ή πίνακες κυκλωμάτων. Ο χαλκός είναι λιγότερο αγώγιμος από το ασήμι, αλλά είναι φθηνότερος και χρησιμοποιείται συνήθως ως αποτελεσματικός αγωγός στις οικιακές συσκευές. Τα περισσότερα από τα καλώδια είναι από επινικελωμένο χαλκό και οι ηλεκτρομαγνητικοί πυρήνες είναι συνήθως τυλιγμένοι με σύρματα χαλκού. Ο χαλκός είναι εύκολος να συγκολληθεί και τυλιγμένος σε σύρματα, επομένως χρησιμοποιείται συνήθως όταν απαιτείται μεγάλη ποσότητα αγώγιμου υλικού.
Από ανοξείδωτο χάλυβα
Το αλουμίνιο, σε σύγκριση με το βάρος, είναι πιο αγώγιμο από τον χαλκό και κοστίζει λιγότερο. Χρησιμοποιείται σε οικιακά προϊόντα ή καλωδιώσεις, αλλά δεν αποτελεί κοινή επιλογή καθώς έχει αρκετά δομικά ελαττώματα. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο τείνει να σχηματίζει μια ηλεκτρικά αντιστατική επιφάνεια οξειδίου στις ηλεκτρικές συνδέσεις, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση. Χρησιμοποιείται σε γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης (π.χ. τηλεφωνικά καλώδια), οι οποίες μπορούν να καλυφθούν από χάλυβα για πρόσθετη προστασία.
Χρυσό
Ο χρυσός είναι ένας καλός ηλεκτρικός αγωγός και δεν λεκιάζει, όπως και άλλα μέταλλα, όταν εκτίθεται στον αέρα - για παράδειγμα, ο χάλυβας ή ο χαλκός μπορούν να οξειδώσουν (διαβρωθούν) όταν εκτίθενται σε οξυγόνο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο χρυσός είναι πολύ ακριβός και χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένα υλικά, όπως τα εξαρτήματα πλακέτας ή οι μικρές ηλεκτρικές συνδέσεις. Ορισμένα υλικά μπορούν να λάβουν επίστρωση χρυσού ως ηλεκτρικό αγωγό ή να χρησιμοποιήσουν μια μικρή ποσότητα χρυσού που παίρνει άλλο υλικό επίστρωσης για να μειώσει το κόστος κατασκευής.
Χάλυβα και ορείχαλκο
Ο χάλυβας είναι κράμα σιδήρου που είναι επίσης αγωγός και είναι ένα άκαμπτο μέταλλο που είναι ιδιαίτερα διαβρωτικό όταν εκτίθεται στον αέρα. Είναι δύσκολο να καλούπι και να μην χρησιμοποιείται σε μικρά προϊόντα ή μηχανές. Αντίθετα, ο χάλυβας χρησιμοποιείται για την πρόσδεση άλλων αγωγών ή σε μεγάλες κατασκευές. Ο ορείχαλκος, που είναι επίσης μεταλλικό κράμα, είναι ένα εφελκυσμένο μέταλλο που το καθιστά εύκολο να το λυγίσει και να διαμορφωθεί σε διαφορετικά μέρη μικρότερων μηχανών. Είναι λιγότερο διαβρωτικό από το χάλυβα, λίγο πιο αγώγιμο, φθηνότερο να αγοράζει και διατηρεί αξία μετά τη χρήση, ενώ το κράμα χάλυβα είναι πολύτιμο μόνο όταν αγοράζεται για πρώτη φορά.