Geleidt aluminium elektriciteit?

Geleidt aluminium elektriciteit?

Aluminium is een van de meest gebruikte materialen ter wereld vanwege zijn veelzijdigheid en gevarieerde voordelen. Het is lichtgewicht, sterk, duurzaam, en gemakkelijk te recyclen, waardoor het de perfecte keuze is voor een verscheidenheid aan toepassingen en industrieel gebruik. Afgezien van de recycleerbaarheid en duurzaamheid, aluminium heeft ook andere belangrijke kenmerken, waarvan er één een uitstekende geleider van elektriciteit is. De geleidbaarheid betekent dat aluminium op grote schaal wordt gebruikt voor elektrische toepassingen zoals bedrading en kabels, terwijl het ook een kosteneffectievere oplossing biedt voor de industrie, thuis, productie en transport.

Elektrische geleidbaarheid van aluminium

Aluminium staat bekend om zijn uitstekende elektrische geleidbaarheid, over 61% die van koper. Het lichte gewicht en de weerstand tegen corrosie maken het ideaal voor diverse toepassingen. Bent u geïnteresseerd in specifieke toepassingen of vergelijkingen?

Hoe geleidbaarheid te meten?

Geleidbaarheid geeft aan hoe goed een metaal elektriciteit kan geleiden. Het is een maatstaf voor de neiging van een materiaal om elektrische stroom te geleiden.

Geleidbaarheid wordt gemeten in Siemens (S) per meter (M). Voor aluminium, er wordt een bekende stroom door het aluminiummonster geleid, en de spanningsval wordt gemeten met behulp van sondes.

Dit kan worden gebruikt om de geleidbaarheid van aluminiummetaal te berekenen met behulp van een formule.

Vergelijking van de elektrische geleidbaarheid van gewone metalen

Factoren die de elektrische geleidbaarheid beïnvloeden

Bepaalde factoren kunnen van invloed zijn op hoe goed een materiaal elektriciteit geleidt. ThoughtCo legt deze factoren hier uit:

• Temperatuur: Het veranderen van de temperatuur van zilver of een andere geleider verandert de geleidbaarheid ervan. In het algemeen, het verhogen van de temperatuur veroorzaakt thermische excitatie van de atomen en vermindert de geleidbaarheid terwijl de weerstand toeneemt. De relatie is lineair, maar het breekt af bij lage temperaturen.
• Onzuiverheden: Het toevoegen van een onzuiverheid aan een geleider vermindert de geleidbaarheid ervan. Bijvoorbeeld, Sterling zilver is niet zo'n goede geleider als puur zilver. Geoxideerd zilver is niet zo'n goede geleider als onaangetast zilver. Onzuiverheden belemmeren de elektronenstroom.
• Kristalstructuur en fasen: Als er verschillende fasen van een materiaal zijn, de geleidbaarheid zal enigszins vertragen op het grensvlak en kan van structuur tot structuur verschillen. De manier waarop een materiaal is verwerkt, kan van invloed zijn op hoe goed het elektriciteit geleidt.
• Elektromagnetische velden: Geleiders genereren hun eigen elektromagnetische velden wanneer er elektriciteit doorheen stroomt, met het magnetische veld loodrecht op het elektrische veld. Externe elektromagnetische velden kunnen magnetoweerstand veroorzaken, die de stroomstroom kan vertragen.
• Frequentie: Het aantal oscillatiecycli dat een elektrische wisselstroom per seconde voltooit, is de frequentie in hertz. Boven een bepaald niveau, een hoge frequentie kan ervoor zorgen dat er stroom rond een geleider vloeit in plaats van er doorheen (huideffect). Omdat er geen oscillatie is en dus geen frequentie, bij gelijkstroom treedt het skin-effect niet op.

Heeft aluminiumafwerking invloed op de elektrische geleidbaarheid??

De keuze van de oppervlakteafwerking van een aluminiumproduct kan een diepgaand effect hebben op de elektrische geleidbaarheidseigenschappen van het metaal. Om dit te begrijpen, we moeten rekening houden met de natuurlijke oxidelaag die aluminium op het oppervlak vormt.
Deze oxidelaag maakt aluminium zeer corrosiebestendig, wat vaak een gewenste eigenschap is. Echter, de aluminiumoxidelaag geleidt geen elektriciteit; het is een isolator. Houd daar rekening mee wanneer u een anodiserende oppervlaktebehandeling toepast op een aluminium product, de oxidelaag wordt veel dikker. En het gevolg van anodiseren is dat het onderliggende metaal elektrisch wordt geïsoleerd.
Een andere typische oppervlakteafwerking voor aluminiumproducten is poedercoating. Door dit proces krijgt het aluminiumproduct een beschermende en decoratieve laag op het oppervlak, maar het heeft ook invloed op de elektrische geleidbaarheid. Het resulterende product zal nog steeds een zekere mate van geleidbaarheid hebben, zodat het niet geïsoleerd raakt, maar het zal niet zo geleidend zijn als blank aluminium.

Welke toepassingen zijn gebaseerd op aluminium als elektrische geleider?

De uitstekende geleidbaarheid van aluminium, samen met zijn andere voordelige eigenschappen, maakt het een populaire keuze in de elektrische industrie. Enkele belangrijke toepassingen van aluminium in elektrische systemen zijn onder meer::

• Elektrische transmissielijnen: Aluminium wordt vaak gebruikt voor bovengrondse stroomkabels en transmissielijnen. Het biedt een efficiënt en kosteneffectief alternatief voor koper, omdat het grote hoeveelheden elektrische stroom over lange afstanden kan transporteren zonder aanzienlijk vermogensverlies. Aanvullend, aluminium is lichter van gewicht, waardoor de installatie en het onderhoud van transmissielijnen eenvoudiger en economischer worden.
• Bedrading en elektrische connectoren: Aluminium wordt ook gebruikt in elektrische bedradingssystemen, vooral in commerciële en industriële gebouwen. Het wordt vaak aangetroffen bij dienstingangen van gebouwen, schakelapparatuur, en stroomonderbrekers. Aluminium geleiders zijn lichtgewicht, flexibel, en gemakkelijk te hanteren, waardoor ze geschikt zijn voor een verscheidenheid aan elektrische toepassingen.
• Koellichaam- en warmteoverdrachtsystemen: De hoge thermische geleidbaarheid van aluminium maakt het een uitstekende keuze voor koellichaam- en warmteoverdrachtssystemen in elektrische componenten, zoals vermogenstransistors en processors. Het vermogen van aluminium om warmte van deze componenten af ​​te voeren, helpt oververhitting te voorkomen en zorgt voor een efficiënte werking van elektronische apparaten.
• Condensatoren en elektrische geleiders: Aluminium elektrolytische condensatoren worden veel gebruikt in elektronische apparaten, inclusief voedingen, audio-apparatuur, en autosystemen. Dankzij het vermogen van aluminium om elektriciteit te geleiden, kan het elektrische energie in deze condensatoren opslaan en ontladen. Aanvullend, aluminium wordt gebruikt als coating op elektrische geleiders, het bieden van bescherming tegen corrosie en het verbeteren van hun elektrische prestaties.
• Aluminiumfolies en rails: Aluminiumfolies worden gebruikt als geleidende elementen in batterijen, zoals lithium-ionbatterijen, vanwege hun hoge elektrische geleidbaarheid en lichtgewicht karakter. Aluminium rails, Dit zijn platte strips of staven van aluminium, worden ook vaak gebruikt in elektrische apparatuur voor het veilig en efficiënt distribueren van stroom.

Veelgestelde vragen

Is aluminium een ​​geleider of een isolator??

Aluminium is een metaal, en net als andere metalen, het is een goede geleider van elektriciteit. Geleiders zijn materialen die stroom doorlaten, en isolatoren zijn materialen waar stroom niet gemakkelijk doorheen kan.

Wat is meer geleidend: staal of aluminium?

Staal en aluminium zijn beide metalen die goede elektriciteitsgeleiders zijn. Echter, aluminium heeft een hogere elektrische geleidbaarheid dan staal, wat betekent dat aluminium beter geleidend is.