Is de weerstand hoger in massief of gevlochten (koper)draad?
Vaste en gevlochten draad zijn beide veelgebruikte soorten geleiders, elk met hun eigen voordelen en nadelen. Wanneer we het over weerstand hebben, moeten we rekening houden met factoren zoals de totale doorsnede, het materiaal, de temperatuur en de geometrische vorm van de geleider. Hieronder volgt enkele basisinformatie over de weerstandseigenschappen van vaste en gevlochten draad:
Vaste Draad
Vaste draad is gemaakt van één stuk metaalgeleider zonder interne luchtkamers of naden. Dit type draad wordt meestal gebruikt voor vaste verbindingen, zoals draden in stopcontacten of situaties waar geen frequente buiging nodig is.
Weerstandseigenschappen
Lagere Weerstand: Voor dezelfde doorsnede heeft vaste draad meestal een lagere weerstand dan gevlochten draad, omdat vaste draad niet de luchtkamers heeft die in gevlochten draad aanwezig zijn.
Temperatuurcoëfficiënt: De weerstand verandert met de temperatuur, maar de temperatuurcoëfficiënt is hetzelfde voor zowel vaste als gevlochten draad.
Gevlochten Draad
Gevlochten draad bestaat uit meerdere fijne metalen draden die samen gedraaid zijn. Deze draden kunnen onafhankelijk van elkaar bewegen. Dit type draad wordt meestal gebruikt in toepassingen die frequente buiging vereisen, zoals kabels of interne bedrading in apparatuur.
Weerstandseigenschappen
Hogere Weerstand: Door de aanwezigheid van luchtkamers binnen de gevlochten draad, is de totale doorsnede eigenlijk kleiner dan die van een vaste draad van dezelfde nominale grootte. Daarom heeft gevlochten draad een iets hogere weerstand vergeleken met vaste draad bij dezelfde nominale doorsnede.
Huidwerking: In hoogfrequente toepassingen kan gevlochten draad de huidwerking verminderen, waarbij de stroom voornamelijk op de oppervlakte van de geleider loopt. Het ontwerp van gevlochten draad blootstelt meer oppervlakte, waardoor de weerstand bij hoge frequenties afneemt.
Overwegingen in Praktische Toepassingen
Hoewel gevlochten draad een iets hogere weerstand heeft bij dezelfde nominale doorsnede, biedt het verschillende voordelen in praktische toepassingen:
Flexibiliteit: Gevlochten draad is flexibeler en gemakkelijker te buigen, waardoor het geschikt is voor toepassingen die frequente beweging of buiging vereisen.
Treksterkte: Gevlochten draad heeft een betere treksterkte en breekt minder snel.
Trillingbestendigheid: Gevlochten draad presteert beter in trillende omgevingen en raakt minder snel beschadigd door herhaalde mechanische belasting.
Samenvatting
Voor dezelfde nominale doorsnede heeft vaste draad meestal een lagere weerstand dan gevlochten draad, doordat er geen interne luchtkamers aanwezig zijn. Echter, in hoogfrequente toepassingen kan het ontwerp van gevlochten draad de huidwerking verminderen, waardoor het beter presteert bij hoge frequenties. Bovendien biedt gevlochten draad aanzienlijke voordelen wat betreft flexibiliteit, treksterkte en trillingbestendigheid, waardoor het geschikt is voor toepassingen die frequente buiging vereisen of blootgesteld zijn aan trillingen. Daarom is het belangrijk, bij het kiezen tussen geleidertypen, de weerstand, flexibiliteit en mechanische sterkte in balans te brengen op basis van de specifieke toepassingsvereisten.
