Wiele materiałów metalowych może być wykorzystywanych jako przewodniki elektryczne, pełniąc rolę przewodników energii i sygnałów w przewodach kablowych, ale najczęściej używaną jest miedź. Jest ona preferowana w wielu zastosowaniach ze względu na swoją ciągliwość, wysoką przewodność elektryczną, elastyczność, wytrzymałość na rozciąganie i stosunkowo niską cenę, co czyni ją preferowanym wyborem w wielu zastosowaniach.
Aluminium jest również materiałem przewodzącym, którego główną zaletą jest znacznie mniejsza gęstość niż miedź. Jednak jego słaba przewodność elektryczna oznacza, że do przewodzenia tego samego natężenia prądu wymagany jest większy przekrój. Ponadto przewody aluminiowe nie wyginają się wystarczająco dobrze, co zwiększa ryzyko pęknięcia, dlatego nie nadają się do zastosowań mobilnych. Z tego powodu aluminium jest stosowane głównie w kablach przesyłowych energii i kablach średniego napięcia ze względu na wymagania dotyczące masy.
Spośród metali, najlepszym materiałem przewodzącym jest srebro, ale jest ono wielokrotnie droższe niż miedź. W rezultacie srebro jest zazwyczaj używane tylko w specjalistycznych zastosowaniach wymagających najwyższej wydajności i efektywności, takich jak wysokiej klasy sprzęt audio. Innym opcjonalnym przewodnikiem dla kabli audio jest posrebrzany drut miedziany, który zapewnia wysoką przewodność i odporność na korozję. Złoto nie nadaje się jako przewodnik ze względu na wysoką cenę i słabą przewodność w porównaniu ze srebrem i miedzią.
Istnieje jeden materiał, który jest znacznie mniej przewodzący prąd elektryczny niż miedź czy aluminium i na pierwszy rzut oka wydaje się nieodpowiedni jako materiał przewodzący. Charakteryzuje się on jednak wysoką twardością i wytrzymałością na rozciąganie – stal. W rezultacie stal jest szeroko stosowana w zastosowaniach wojskowych i lotniczych, często w połączeniu z innymi materiałami, takimi jak stopy aluminium.
Oprócz tych metalowych przewodników istnieją światłowody, czyli światłowody światłowodowe. Idealnie nadają się one do szybkiej transmisji sygnałów optycznych. Składają się one z rdzenia z włókna szklanego kwarcowego lub z tworzywa sztucznego. Ten drugi jest bardziej elastyczny, a zatem łatwiejszy do zginania. Rdzeń światłowodu znajduje się w płaszczu ochronnym, zwanym płaszczem. Światło odbija się między rdzeniem optycznym a płaszczem i w ten sposób jest przesyłane z dużą prędkością przez falowód. Światłowody są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, takich jak telekomunikacja, medycyna i lotnictwo. Nie mogą jednak przesyłać prądu elektrycznego.
Wybór optymalnego materiału przewodnika zależy od konkretnego zastosowania i istniejących warunków. Aby móc dokładnie rozważyć zalety i wady każdego materiału, ważne jest zrozumienie jego właściwości. Oczywiście, inne cechy kabla, takie jak sposób splotu, pole przekroju poprzecznego, materiał izolacji i powłoki, również odgrywają istotną rolę. Z tego powodu, aby upewnić się, że kable i przewody spełniają wszystkie wymagania codziennego użytkowania, warto skorzystać z porady specjalistów od kabli.
Czas publikacji: 02.09.2024