Mengapa kita tidak menggunakan 7075 aluminium Ethernet dan kabel USB?

10

Karena kedalaman kulit tembaga pada 1Ghz adalah sekitar 2,3 mikrometer, sepertinya aluminium tidak akan memberikan sinyal yang lebih buruk terhadap rasio kebisingan.

7075 aluminium juga jauh lebih tangguh dan lebih kuat dari tembaga murni, sehingga harus mampu menekuk lebih banyak tanpa putus.

Masalah utama tampaknya adalah penyambungan kabel (karena oksidasi) dan Power over Ethernet, tetapi untuk kegunaan lain, kabel aluminium tampak seperti solusi yang lebih murah dan lebih ringan (untuk aerospace).

Jadi mengapa kita masih menggunakan tembaga untuk data?

cables data

— genealogixie
sumber

Ironisnya, itu karena kita masih menggunakan tembaga untuk yang lainnya. Tembaga dan aluminium tidak bercampur.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Apakah Anda berbicara tentang korosi galvanik? Saya tidak berpikir korosi galvanik adalah masalah utama bagi sebagian besar elektronik

— genealogyxie

3

Bantu diri Anda untuk kabel Ethernet CCA

— Dmitry Grigoryev

3

Gigabit ethernet bukan 1GHz, itu 125MHz (lihat misalnya di sini ). Saya cukup yakin bahwa perubahan kedalaman efek kulit (fakta menyenangkan: bertentangan dengan apa yang dipikirkan banyak orang, gigabit ethernet disertifikasi untuk 100m lebih dari cat5 polos, seperti fast ethernet). Mungkin juga resistansi DC dari tembaga vs aluminium berperan, saya ingat bahwa pada 100 m Anda cukup membutuhkan tembaga (atau lebih baik) untuk mencapai spesifikasi itu.

— marcelm

1

Transmisi daya umumnya dilakukan dengan kabel aluminium dengan helai paling tengah menjadi baja berkekuatan tensil tinggi. Menggunakan hal lain adalah hal yang bodoh - Anda membutuhkan kekuatan fisik baja dan aluminium 10 kali lebih murah daripada konduktor. en.wikipedia.org/wiki/…

— Harper - Reinstate Monica

16

Aluminium oksida stabil, keras (seperti safir, karena IS safir, alias alumina, Al2O3), dan tidak konduktif. Oksida tumbuh secara spontan saat bersentuhan dengan udara, sehingga sambungan listrik aluminium seringkali tidak dapat diandalkan. Pekerjaan pengelasan, dan beberapa fluks (berbasis fluorida) dapat memungkinkan penyolderan, tetapi untuk koneksi crimp, Anda memerlukan pasta antioksidan dan / atau alat mekanis yang aneh. Sambungan listrik aluminium yang andal berantakan atau besar.

Tembaga kompatibel dengan berbagai skema koneksi isolasi-perpindahan (pada dasarnya, hanya klip keras yang penyok tembaga tetapi memotong melalui isolasi plastik), yang tetap dapat diandalkan selama bertahun-tahun. Bagian klip dapat dibuat dari paduan tembaga, sehingga tidak ada masalah logam yang berbeda. Tembaga oksida tidak keras, atau terisolasi (ini adalah semikonduktor), jadi kawat tembaga hanya membuat koneksi yang lebih baik.

— Whit3rd
sumber

5

Pengkabelan aluminium (untuk waktu yang singkat, dan sudah lama sekali) digunakan pada tetesan listrik dan sirkuit cabang rumah di AS - Link . Namun penggunaannya dihilangkan, ketika kebakaran rumah mulai terjadi karena logam yang berbeda.

— rdtsc

4

@rdtsc: Itu daftar lengkap. Saya memiliki rekan kerja dari Jerman timur, dan dia mengatakan kawat aluminium biasa digunakan di rumah-rumah di sana. Kemampuan pria yang tercantum dalam tautan Anda adalah masalah utama yang mereka miliki. Kawat aluminium "mengalir" keluar dari bawah konektor sekrup, dan sambungannya menjadi buruk. Dia mengatakan itu tidak biasa untuk memasukkan sesuatu dan outletnya meledak karena sambungannya sangat buruk sehingga aluminium akan menjadi cukup panas untuk menguap. Flash, bang, ganti outlet jika rumah tidak terbakar.

— JRE

Saya pribadi mengalami kegagalan koneksi karena kabel aluminium. Tidak menyenangkan. Hanya senang saya ada di rumah ketika mulai melemparkan bunga api di mana-mana. Apakah menjawab pertanyaan, "Mengapa saklar itu selalu begitu hangat?"

— JS.

Dengan tergesa-gesa, mereka hanya merampingkan paduan aluminium yang digunakan untuk saluran transmisi, Bad plan. Sejak itu mereka mengembangkan paduan baru khusus untuk kabel arsitektur dan melarang paduan lama. Sekarang ini banyak digunakan untuk hal-hal besar (50 amp dan lebih) ... tetapi sangat ditakuti / dijauhi untuk sirkuit yang lebih kecil sehingga tidak ada yang mengganggu untuk menyimpannya. Anda dapat menggunakannya, tetapi Anda tidak dapat menggunakannya.

— Harper - Pasang kembali Monica

9

Untuk menempatkan ringkasan sederhana ke jawaban yang ada:

Aluminium tidak umum digunakan dalam kawat karena meskipun konduktor yang adil, ia membuat kawat yang buruk secara mekanis.

Rdtsc memberikan tautan yang sangat bagus dalam komentar. Daftar itu adalah sisa dari semua masalah yang akan Anda temui saat menggunakan kawat aluminium.

Singkatnya adalah aluminium memiliki sifat mekanik yang buruk untuk digunakan sebagai kawat.

Daftar singkat properti terburuknya:

Itu tidak cukup ulet (seragam dan mudah pecah)
Itu terlalu dapat dikontrol (diperas dan "mengalir" di bawah tekanan yang mengarah ke koneksi yang buruk)
Ini mengembang dan berkontraksi lebih banyak dengan perubahan suhu, yang mengarah pada koneksi yang buruk.

Ini juga memiliki sifat kimia yang buruk - oksidasi yang disebutkan Whit3rd.

Oh ya. Ini juga tidak mudah untuk disolder.

— JRE
sumber

5

Melihat tabel konduktivitas, 7075 paduan aluminium memiliki konduktivitas yang lebih buruk daripada aluminium murni, hampir setengahnya ada di antaranya. Selain itu, Wikipedia mengatakan paduan 7075 agak mahal (relatif terhadap paduan aluminium lainnya), tapi saya tidak tahu bagaimana mereka membandingkannya dengan harga tembaga. Masalah-masalah ini bersama-sama mungkin menjelaskan mengapa meskipun 7075 paduan tersedia selama lebih dari 70 tahun sekarang tampaknya tidak pernah digunakan dalam aplikasi listrik apa pun . Seperti @Harper dengan benar menyebutkan di bawah ini, paduan aluminium seri 8000 adalah yang biasanya digunakan dalam aplikasi listrik .

Cara saat ini untuk membuat kabel data murah adalah copper-clad aluminium (CCA) . Anda dapat membantu diri Anda sendiri dengan standar ASTM B566 dan melihat komposisi apa yang tepat dari kabel CCA yang ideal (yang tidak berarti bahwa produsen Won Hung Lo Anda bahkan akan bertahan dengan itu.) Ini adalah sekitar 10-15% tembaga dan sisanya aluminium . Untuk ringkasan properti kabel CCA dari produsennya (mengikuti standar yang disebutkan di atas) lihat halaman ini , misalnya. Ada juga ISO 13832 yang mencakup CCA, yang tampaknya hanya menggabungkan standar B566 yang disebutkan sebelumnya ketika menyangkut CCA. UL juga merujuk B566 dalam layanan pengujian mereka.

Namun perlu dicatat bahwa tidak ada kabel CCA yang saat ini dan secara sah dapat diiklankan sebagai Cat 5e / 6. Itu karena standar itu mengharuskan tembaga ; lebih detail di sini . Meskipun saya tahu ISP dengan jutaan pengguna yang menggunakan CCA [untuk koneksi tempat pelanggan akhir] dan sepertinya terbayar untuk mereka ... bahkan pada kecepatan 1Gbps. Tetapi mereka mampu menguji kabel dengan standar mereka sendiri di rumah. Juga perhatikan bahwa kabel CCA juga tidak sesuai dengan beberapa standar kode bangunan [AS terutama]; ISP yang saya jadikan referensi terletak di suatu tempat di Eropa Timur (meskipun di UE); mereka juga menggunakan sebagian besar peralatan Huawei.

Sebaliknya, standar ANSI / SCTE 100 (2010) untuk coax 75-ohm memungkinkan untuk inti kabel B566 CCA (kelas 10% -copper); dan itu bagus untuk operasi 5MHz-1GHz (dengan -20dB SRL).

Saya tidak tahu (atau peduli) banyak tentang standar kabel USB untuk memberi tahu Anda dengan tepat apa yang mereka izinkan atau butuhkan ...

— Mendesis
sumber

1

Pertama, jika Anda ingin persetujuan UL atau inspektur, Anda harus menggunakan 8000 paduan bukan 7000. Ini dibuat khusus untuk arsitektur dan kabel sasis. Kedua, Anda melihatnya secara konvensional - membandingkan pengukur, yaitu Volume. Itu hanya penting dalam belitan dinamo. Logam dijual berdasarkan berat. Ketika Anda membandingkan berat, Al adalah konduktor dua kali lebih baik daripada Cu. Ketika Anda membandingkan berdasarkan biaya, 10 kali lebih baik, tergantung pada pasar.

— Harper - Pasang kembali Monica

2

Murah 75 ohm coax seperti yang digunakan untuk TV biasanya memiliki perisai jalinan kawat aluminium longgar dengan bungkus aluminium tipis tipis. Saya pikir konduktor tengah adalah baja berlapis tembaga.

Barang-barang murah yang jahat, tetapi dapat digunakan saat berkerut.

— Spehro Pefhany
sumber

0

Untuk kawat ethernet 24-gauge yang sangat halus, tidak ada cukup logam di sana untuk membuat banyak perbedaan dalam total biaya pembuatan kabel.

— Harper - Pasang kembali Monica
sumber