Pri usporedbi električne vodljivosti aluminija i bakra, treba uzeti u obzir nekoliko faktora, uključujući njihova intrinzična električna svojstva, težina, trošak, i uobičajene aplikacije. Evo detaljne usporedbe:
Električna provodljivost
- Bakar: Bakar ima električna provodljivost od otprilike 5,96×107S/m (siemens po metru). To je standard prema kojem se mjere drugi vodiči i dodjeljuje mu se vodljivost od 100% Međunarodni standard za žareni bakar (IACS).
- Aluminij: Aluminij ima električnu vodljivost od oko 3,77×107S/m, što je otprilike 63% da od bakra IACS.
Težina i gustoća
- Bakar: The gustoća bakra je oko 8.96 g/cm³. To čini bakar relativno teškim u usporedbi s aluminijem.
- Aluminij: The gustoća aluminija je okolo 2.7 g/cm³. Aluminij je puno lakši, oko jedne trećine težine bakra.
Čvrstoća i mehanička svojstva
- Bakar: Bakar je čvršći i izdržljiviji pri mehaničkom naprezanju te može izdržati veća opterećenja bez deformacije.
- Aluminij: Aluminij je savitljiviji i manje sklon lomu, ali ima manju vlačnu čvrstoću u usporedbi s bakrom.
trošak
- Bakar: općenito, bakar je skuplji zbog veće potražnje i vrhunskih električnih svojstava.
- Aluminij: Aluminij je jeftiniji i ima ga više, što ga čini isplativom alternativom u mnogim primjenama.
Prijave
- Bakar: Opsežno se koristi u električnim ožičenjima, motori, transformatori, i sustave za proizvodnju električne energije zbog svoje izvrsne vodljivosti i trajnosti.
- Aluminij: Obično se koristi u vodovima za prijenos i distribuciju električne energije, gdje njegova manja težina može značajno smanjiti troškove strukturne potpore.
Praktična razmatranja
- Veličina i težina za ekvivalentnu vodljivost: Da bi se postigla ista električna vodljivost kao bakar, aluminijski vodič mora imati veću površinu presjeka. Međutim, čak i s većom veličinom, ukupna težina aluminijskih vodiča još uvijek je manja od one bakrenih vodiča.
- Otpornost na koroziju: Aluminij stvara zaštitni oksidni sloj koji ga čini otpornim na koroziju. Bakar može korodirati, posebno u određenim sredinama, ali to se često rješava odgovarajućim premazima i tretmanima.
- Pouzdanost veze: Aluminij zahtijeva pažljivo rukovanje kako bi se osigurale sigurne veze, jer se može širiti i skupljati više od bakra s promjenama temperature, što može dovesti do labavih veza tijekom vremena. Da bi se to ublažilo, koriste se posebni priključci i tehnike ugradnje.