fbpx

4 โลหะตัวนำไฟฟ้าดีที่สุดคืออะไร?

การนำไฟฟ้าคือ ความสามารถที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า จะมีค่าต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าอยู่ทุกตัวนำค่านี้เราเรียกกว่า ค่าความต้านทาน (Resistance) ได้เอาโลหะแต่ละชนิดไปทดลองหาค่าการนำไฟฟ้า โดยให้อุณหภูมิ พื้นที่หน้าตัด ความยาวที่เท่ากัน จะมีคุณสมบัติอย่างหนึ่งที่แต่ละโลหะไม่เหมือนกันคือ สภาพต้านทานไฟฟ้า (electrical resistivity ) สภาพต้านทานไฟฟ้า (อังกฤษ: electrical resistivity) คือปริมาณการวัดของการต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าในวัสดุ ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้าต่ำบ่งชี้ว่าวัสดุยินยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้ง่าย หน่วยในระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศของสภาพต้านทานไฟฟ้าคือ โอห์ม เมตร (Ωm)

 

.

ซึ่งค่าความต้านทานนี้จะมีความสัมพันธ์กับ พื้นที่หน้าตัด ความยาวและสภาพต้านทานไฟฟ้า คือ

 

โดย l คือ ความยาวของตัวนำ มีหน่วยเป็นเมตร(m) A คือ พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ มีหน่วยเป็นตารางเมตร(m2) ρ (Greek: rho) คือ สภาพต้านทานไฟฟ้า (Resistivity )ของสสาร มีหน่วยเป็นโอห์ม-เมตร(Ω.m)

4 โลหะตัวนำไฟฟ้าดีที่สุด (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียล) คือ

1.เงิน (Silver) มีค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า 1.59×10−8 Ω•m 2.ทองแดง (Copper) มีค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า1.68×10−8 Ω•m 3.ทองคำ (Gold) มีค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า 2.44×10−8 Ω•m 4.อลูมิเนียม (Aluminium) มีค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า 2.82×10−8 Ω•m

 

ข้อดี-ข้อเสียของโลหะทั้ง 4 เมื่อใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า

1.เงิน (Silver) ตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดคือ เงินบริสุทธิ์ แต่ไม่ใช่โลหะที่ใช้กันทั่วไปในการนำไฟฟ้า เนื่องจากเงินมีข้อเสียคือ การกระจายของกระแสที่ไม่เท่ากัน โดยเฉพาะในกระแสความถี่สูง ราคาแพงกว่าอลูมิเนียมหรือทองแดงมาก

2.ทองแดง (Copper) โลหะที่ใช้กันมากที่สุดชนิดหนึ่งในการนำไฟฟ้า เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นง่ายต่อการพันหรือบัดกรีซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเมื่อจำเป็นต้องใช้สายไฟจำนวนมาก ตัวอย่างการทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าคือ การส่งกระแสไฟฟ้าและการผลิตไฟฟ้า ใช้ในมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหม้อแปลงและบุชบาร์ เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้องจะเป็นโลหะที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้ทองแดงมักใช้เป็นตัวนำที่มีประสิทธิภาพในเครื่องใช้ในครัวเรือนและในอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยทั่วไป สายไฟส่วนใหญ่ชุบทองแดงเนื่องจากมีต้นทุนต่ำ ทองแดงยังใช้ในตัวนำไมโครวงจรไฟฟ้าและไมโครโปรเซสเซอร์เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าสูงและมีความต้านทานต่อการให้ความร้อนต่ำ นอกจากนี้ยังใช้ในโทรศัพท์มือถือทีวีและคอมพิวเตอร์
 
 
 

3.ทองคำ (Gold) เป็นตัวนำไฟฟ้าสูง แต่เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายจึงใช้ในปริมาณที่พอเหมาะเท่านั้น ไมโครชิปอาจมีสายทองสำหรับการเชื่อมต่อและในกรณีที่การใช้งานต้องการความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชั่นและการกัดกร่อนสูงพร้อมกับการนำไฟฟ้าสูงจึงใช้การชุบทองแบบบางมาก

4.อลูมิเนียม (Aluminium) เป็นโลหะอีกชนิดในการนำไฟฟ้าสูง แม้ว่าโดยปริมาตรแล้วการนำไฟฟ้าจะมีเพียง 60% ของทองแดง แต่โดยน้ำหนักแล้วอลูมิเนียมหนึ่งปอนด์มีความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าของทองแดงสองปอนด์ สิ่งนี้ทำให้มันเป็นวัสดุที่คุ้มค่ามาก อลูมิเนียมใช้ในสายไฟทางไกลการส่งและการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงบนโครงข่ายไฟฟ้า หน้าสัมผัสไฟฟ้าของเบรกเกอร์

.

ที่มา : https://www.thaimechanic.com/article-288-read.html

Leave a Reply

Your email address will not be published.