Veel metalen materialen kunnen als elektrische geleider worden gebruikt om energie over te brengen en data te signaleren in kabels, maar koper is het meest gebruikte materiaal. Het heeft de voorkeur voor veel toepassingen omdat het zeer buigzaam is, een hoge elektrische geleidbaarheid, grote flexibiliteit en hoge treksterkte heeft, en relatief goedkoop is.
Aluminium is ook een geleidend materiaal, met als belangrijkste voordeel dat het een veel lagere dichtheid heeft dan koper. De slechte elektrische geleidbaarheid betekent echter dat een grotere doorsnede nodig is om dezelfde hoeveelheid stroom te transporteren. Bovendien zijn aluminiumdraden niet buigzaam genoeg, waardoor de kans op breuk groter is. Daarom zijn ze niet geschikt voor gebruik in mobiele toepassingen. Om deze reden wordt aluminium voornamelijk gebruikt in energietransmissiekabels en middenspanningskabels, vanwege de gewichtseisen voor dergelijke toepassingen.
Van alle metalen is zilver het beste geleidende materiaal, maar het is vele malen duurder dan koper. Daardoor wordt zilver meestal alleen gebruikt in specialistische toepassingen die superieure prestaties en efficiëntie vereisen, zoals hoogwaardige audioapparatuur. Een ander geschikt geleidend materiaal voor audiokabels is verzilverd koperdraad, dat een hoge geleidbaarheid en corrosiebestendigheid biedt. Goud is ongeschikt als geleider vanwege de hoge prijs en de slechte geleidbaarheid in vergelijking met zilver en koper.
Er is één materiaal dat aanzienlijk minder elektrisch geleidend is dan koper of aluminium, en dat op het eerste gezicht ook ongeschikt lijkt als geleider. Het kenmerkt zich echter door zijn hoge hardheid en treksterkte: staal. Daardoor wordt staal veelvuldig gebruikt in militaire toepassingen en de lucht- en ruimtevaart, vaak in combinatie met andere materialen zoals aluminiumlegeringen.
Naast deze metalen geleiders bestaan er ook optische vezels of optische golfgeleiders. Deze zijn bij uitstek geschikt voor de snelle overdracht van optische signalen. Ze bestaan uit een vezelkern van kwartsglas of kunststof. De kunststof kern is flexibeler en daardoor gemakkelijker te buigen. De vezelkern bevindt zich in een beschermende mantel, de zogenaamde cladding. Het licht wordt gereflecteerd tussen de optische kern en de cladding en zo met hoge snelheid door de golfgeleider geleid. Optische golfgeleiders worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, zoals telecommunicatie, geneeskunde en ruimtevaart. Ze kunnen echter geen elektrische stroom geleiden.
De keuze voor het optimale geleidermateriaal hangt af van de specifieke toepassing en de bestaande omstandigheden. Om de voor- en nadelen van elk materiaal zorgvuldig te kunnen afwegen, is het belangrijk de materiaaleigenschappen te kennen. Natuurlijk spelen ook andere kenmerken van de kabel, zoals de strengmethode, de doorsnede, het isolatie- en mantelmateriaal, een belangrijke rol. Daarom is het raadzaam om bij de selectie van kabels en draden advies in te winnen bij kabelspecialisten, zodat aan alle eisen voor dagelijks gebruik wordt voldaan.
Geplaatst op: 2 september 2024