เมื่อเปรียบเทียบค่าการนำไฟฟ้าของอะลูมิเนียมและทองแดง, ควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ, รวมถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้าภายในด้วย, น้ำหนัก, ค่าใช้จ่าย, และการใช้งานทั่วไป. นี่คือการเปรียบเทียบโดยละเอียด:

การนำไฟฟ้า

• ทองแดง: ทองแดงมี การนำไฟฟ้า ประมาณ 5.96×10⁷$\text{เอส/ม}$ (ซีเมนส์ต่อเมตร). เป็นมาตรฐานที่ใช้วัดตัวนำอื่นและได้รับการกำหนดค่าการนำไฟฟ้า 100% มาตรฐานทองแดงอบอ่อนสากล (ไอเอซีเอส).
• อลูมิเนียม: อลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 3.77×10⁷$\text{เอส/ม}$, ซึ่งก็ประมาณนั้น 63% ของทองแดง IACS.

น้ำหนักและความหนาแน่น

• ทองแดง: ที่ ความหนาแน่นของทองแดง เกี่ยวกับ 8.96 กรัม/ซม.³. ทำให้ทองแดงค่อนข้างหนักเมื่อเทียบกับอลูมิเนียม.
• อลูมิเนียม: ที่ ความหนาแน่นของอลูมิเนียม อยู่รอบๆ 2.7 กรัม/ซม.³. อลูมิเนียมเบากว่ามาก, ประมาณหนึ่งในสามของน้ำหนักทองแดง.

ความแข็งแรงและสมบัติทางกล

• ทองแดง: ทองแดงมีความแข็งแรงและทนทานมากกว่าภายใต้ความเค้นเชิงกล และสามารถรับน้ำหนักได้สูงกว่าโดยไม่เสียรูป.
• อลูมิเนียม: อลูมิเนียมมีความอ่อนตัวมากกว่าและมีแนวโน้มที่จะแตกหักน้อยกว่า แต่มีความต้านทานแรงดึงต่ำกว่าเมื่อเทียบกับทองแดง.

ค่าใช้จ่าย

• ทองแดง: โดยทั่วไป, ทองแดงมีราคาแพงกว่าเนื่องจากมีความต้องการสูงกว่าและมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เหนือกว่า.
• อลูมิเนียม: อลูมิเนียมมีราคาถูกกว่าและมีปริมาณมากกว่า, ทำให้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าในการใช้งานหลายๆ อย่าง.

การใช้งาน

• ทองแดง: ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเดินสายไฟฟ้า, มอเตอร์, หม้อแปลงไฟฟ้า, และระบบผลิตไฟฟ้าเนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าและความทนทานที่ดีเยี่ยม.
• อลูมิเนียม: นิยมใช้ในสายส่งและสายส่งไฟฟ้า, โดยที่น้ำหนักที่เบากว่าสามารถลดต้นทุนการรองรับโครงสร้างได้อย่างมาก.

ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

• ขนาดและน้ำหนักสำหรับค่าการนำไฟฟ้าที่เท่ากัน: เพื่อให้มีค่าการนำไฟฟ้าเท่ากับทองแดง, ตัวนำอะลูมิเนียมจะต้องมีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่า. อย่างไรก็ตาม, แม้จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าก็ตาม, น้ำหนักโดยรวมของตัวนำอลูมิเนียมยังคงต่ำกว่าตัวนำทองแดง.
• ความต้านทานการกัดกร่อน: อลูมิเนียมจะสร้างชั้นออกไซด์ป้องกันซึ่งทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อน. ทองแดงสามารถกัดกร่อนได้, โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมบางอย่าง, แต่มักได้รับการจัดการด้วยการเคลือบและการบำบัดที่เหมาะสม.
• ความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อ: อลูมิเนียม ต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย, เนื่องจากสามารถขยายและหดตัวได้มากกว่าทองแดงเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง, อาจนำไปสู่การเชื่อมต่อที่หลวมเมื่อเวลาผ่านไป. มีการใช้ตัวเชื่อมต่อพิเศษและเทคนิคการติดตั้งเพื่อบรรเทาปัญหานี้.