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室外为什么不能用铜线(室外为什么用铝线)

更新时间:2022-06-27 19:38:00点击:

说一个更特别的现象。现在我们几乎人手一个手机,甚至有的人有多部手机,报废的手机被很多收废品的人争相收购,他们收购这些废旧手机的主要目的就是要回收这些手机里面所含有的贵重金属,如金,银等。在手机里面,为了提高导电能力和可靠性都采用了金银作为导电材料,为什么要用这么昂贵的贵金属来做导体呢?那是因为金银等的导电性能比铜更优良。

从物理学我们可以知道,在导电性能方面金优于银,依次是金、银、铜、铝,这几种金属里面金的导电性能是最好的,而铝的导电性能是最差的。但现实生活中,我们几乎所有的户外输电线路都采用了铝线, 而很少采用铜线,更没有采用金银的。不仅是这样,在改革开放以前国家经济水平还比较有限的时候,即便是很多的室内线路也都采用的是铝线,而近些年,大部分的室内线路逐渐都采用了铜线。

这样使用的原因有两个方面,一是成本考虑,大家知道铝在自然界里面的含量比铜要丰富得多,所以铝材的价格要比铜低了很多,而比金银等贵金属就更甭说了,所以虽然铝的导电率要低一些,但是毕竟更加便宜,而室外的输电线路所需要的导线的长度,直径都远大于室内,导电材料用量很大。而铝的比重比铜小得多,同样的直径重量轻很多,用铝材可以减少线路的重量,降低对线塔的强度要求,也能大大降低整体投资。所以在做这种室外输电工程的时候,必须考虑一个综合的性价比,在成本和输电性能方面,要找到平衡点,即室外输电用铝损失一部分导电性能但减少很多的投资,综合效益反而更优。而在室内,线路长度很短,线径也比室外输电线路小很多,导体用量少,这时在经济条件允许的情况下就会优先使用铜线提高导电性能。而在手机等精密设备里,对导电性能要求很高而用量更少的场合,虽然很贵,还是会选择性能更好的金银做导线。以便获得综合性价比最优的效果。

在现实生活中追求综合性价比最优比单纯追求性能最优更为重要。曾经有一个项目就是最鲜明的例子。大概十几年前有一个铱星通讯项目,就是通过在全球发射几十颗通讯卫星实现全球卫星手机通讯,应该说这个系统比我们用的依托大量基站的手机通讯系统有很多的优势,我们现在用的依托基站的手机系统在海上无法建设基站就无法使用,偏远地区用户极少,建大量基站使用率低,就会亏损,不见基站或少建基站就没有信号或信号极差,无法通讯。

但铱星系统几十颗卫星分布地球上空,地球各地信号都能覆盖,没有信号盲区,能真正实现全球通讯,所以这一通讯项目得到很多国家的响应,我们国家也投资参与其中,但系统建设后却远远没有达到预期的效益。原因就是投资很大,运行成本也很高,通话费用很贵,而且卫星信号微弱,需要造很大的手机放大信号,手机个头像早期大哥大那样大,携带不便。而且通过卫星通讯的功能也很少。这样数量巨大的普通消费者要么用不起要么没兴趣使用它,用户数比预计的少了很多。现在只能用于航海船舶,探险考古,紧急救援等手机信号无法覆盖的场所。这个系统虽然依然在用,但远没有达到预期效果。

(图片来源于网络)