รู้จัก 3 วัสดุตัวนำไฟฟ้ายอดนิยมในการนำมาใช้งาน

ตัวนำไฟฟ้าชนิดทองแดง เปรียบเทียบตัวนำไฟฟ้าอื่น ๆ

หากใครสงสัยว่าตัวนำไฟฟ้ามีอะไรบ้าง ต้องบอกว่าในปัจจุบันมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3 ชนิด ได้แก่ ทองแดง ซิลิคอน และอะลูมิเนียม ซึ่งทั้งหมดเป็นวัสดุที่นิยมใช้งานมากที่สุด และเพื่อให้คุณสามารถเลือกวัสดุตัวนำไฟฟ้าได้อย่างเหมาะสม ตอบโจทย์การใช้งานที่ต้องการส่งต่อกระแสไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย บทความนี้จะมาพาคุณไปทำความเข้าใจกับวัสดุตัวนำแต่ละชนิด พร้อมสำรวจคุณสมบัติที่แตกต่าง ไม่ว่าจะเป็นความสามารถในการนำไฟฟ้า ความทนทานต่อความร้อน หรือความคุ้มค่าด้านราคา เพื่อให้คุณเลือกใช้ตัวนำไฟฟ้าที่ตอบโจทย์ความต้องการอย่างแท้จริง

ตัวนำไฟฟ้า คืออะไร ?

ตัวนำไฟฟ้า คือ วัสดุที่สามารถนำส่งกระแสไฟฟ้าได้ดี เนื่องจากมีอิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดายภายในโครงสร้างของวัสดุนั้น เมื่อมีการนำตัวนำไฟฟ้ามาต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ อิเล็กตรอนเหล่านี้จะเคลื่อนที่เป็นกระแสไฟฟ้าจากขั้วลบไปยังขั้วบวกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3 วัสดุนําไฟฟ้ายอดนิยม มีอะไรบ้าง ?

ในปัจจุบันมีวัสดุนำไฟฟ้ายอดนิยมอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3 ประเภท ซึ่งแต่ละประเภทจะมีคุณสมบัติที่โดดเด่น ตอบโจทย์การใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

1. ทองแดง (Copper) ตัวนำไฟฟ้าที่มักใช้งานมากที่สุด

ทองแดง เป็นวัสดุตัวนำไฟฟ้ายอดนิยมในอุตสาหกรรมไฟฟ้าทั่วโลก เนื่องจากมีคุณสมบัติครบครันทั้งด้านการนำไฟฟ้าและความทนทาน วัสดุนี้มีการใช้อย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้าที่ต้องการประสิทธิภาพและความเสถียรสูง

  • คุณสมบัติสำคัญ
    ทองแดงมีความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงสุดในกลุ่มวัสดุทั่วไป โดยมีค่าความต้านทานต่ำ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการส่งกระแสไฟฟ้า
  • ความยืดหยุ่นและความทนทาน
    ด้วยความแข็งแรงและยืดหยุ่นสูง ทองแดงจึงสามารถใช้งานได้ทั้งในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายและในงานที่ต้องการความเสถียรสูง เช่น แผงวงจรไฟฟ้า
  • การใช้งานที่เหมาะสมเหมาะ
    สำหรับการเดินสายไฟในบ้าน ระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการความเสถียรในระยะยาว นอกจากนี้ ทองแดงยังเหมาะสำหรับงานที่ต้องทนต่อความร้อนหรือสารเคมี

2. ซิลิคอน (Silicon) ตัวนำที่ตอบโจทย์ Photovoltaic Effect

ซิลิคอน มีบทบาทสำคัญในยุคพลังงานสะอาด โดยเฉพาะในระบบโซลาร์เซลล์ วัสดุนี้ไม่เพียงแต่เป็นตัวนำไฟฟ้า แต่ยังช่วยผลิตพลังงานไฟฟ้าในกระบวนการแปลงพลังงานแสงให้เป็นกระแสไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ

  • คุณสมบัติสำคัญ
    ซิลิคอนมีความสามารถในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า (Photovoltaic Effect) จึงเหมาะสำหรับระบบที่ต้องการลดการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล
  • การทนความร้อนสูง
    ด้วยคุณสมบัติทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก ซิลิคอนช่วยให้ระบบโซลาร์เซลล์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพแม้ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิร้อนจัด
  • การใช้งานที่เหมาะสม
    ซิลิคอนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในที่พักอาศัย และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความแม่นยำสูง

3. อะลูมิเนียม (Aluminium) ตัวนำไฟฟ้าน้ำหนักเบา ราคาย่อมเยา

หากใครยังสงสัยว่าอะลูมิเนียมนำไฟฟ้าไหม ต้องบอกเลยว่าแท้จริงวัสดุประเภทนี้ เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการลดต้นทุนและน้ำหนักของอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยยังคงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าในระดับที่เหมาะสม

  • คุณสมบัติสำคัญ
    น้ำหนักเบาและราคาย่อมเยาเป็นจุดเด่นของอะลูมิเนียม นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในงานที่ต้องการตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้
  • ข้อจำกัด
    แม้อะลูมิเนียมจะเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับงานทั่วไป แต่มีข้อจำกัดในเรื่องการเกิดออกซิเดชันได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและอาจเกิดความร้อนสะสมในระบบ
  • การใช้งานที่เหมาะสม
    นิยมใช้ในระบบไฟฟ้ารถยนต์ บรรจุภัณฑ์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการลดน้ำหนักของตัวนำไฟฟ้า และใช้ในงานที่ต้องการลดต้นทุนในการเดินสายไฟระยะไกล เช่น เดินไฟเข้าสวน เดินไฟชั่วคราว

FAQ เกี่ยวกับการเลือกวัสดุตัวนำไฟฟ้า

Q: วัสดุนำไฟฟ้ามีอะไรบ้าง และชนิดใดนำไฟฟ้าได้ดีที่สุด ?
A: ปัจจุบันมีวัสดุตัวนำไฟฟ้าที่นิยมอยู่ 3 ชนิด ได้แก่ ทองแดง ซิลิคอน และอะลูมิเนียม โดยตัวนำไฟฟ้าชนิดทองแดง จะมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีที่สุด ด้วยค่าความต้านทานไฟฟ้าที่ต่ำมาก ลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Q: เลือกวัสดุใดที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับงานไฟฟ้าทั่วไป ?
A: หากมองในแง่ของราคา อะลูมิเนียมถือเป็นตัวเลือกที่ดี แต่หากคำนึงถึงประสิทธิภาพระยะยาว ทองแดงยังคงเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่า

Q: ซิลิคอนเหมาะกับการใช้งานใดที่สุด ?
A: ซิลิคอนเหมาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ และอุปกรณ์ที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น เซ็นเซอร์และวงจรไฟฟ้า

Q: ทองเหลืองนำไฟฟ้าไหม สามารถทำได้ดีเท่าทองแดงหรือไม่ ?
A: ทองเหลืองสามารถนำไฟฟ้าได้ดี แต่ไม่เทียบเท่ากับทองแดงซึ่งมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้ามากกว่าทองเหลือง 2-3 เท่า ทำให้ทองเหลืองมักนิยมนำไปใช้ผลิตเป็นชิ้นส่วนต่าง ๆ ของรถยนต์ และอุปกรณ์สำคัญอื่น ๆ มากกว่าใช้นำไฟฟ้า

Q: ต้องการตัวนำไฟฟ้าที่ทนทานต่อการกัดกร่อน ควรเลือกวัสดุใด ?
A: หากต้องการตัวนำไฟฟ้าที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายควรเลือกทองแดงเคลือบหรือมีวัสดุฉนวนหุ้มที่ป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้งานได้ยาวนาน ทนทาน และปลอดภัยมากขึ้น


เลือกใช้สายไฟใหม่ที่ได้มาตรฐาน ตรงสเปกกับการใช้งานในระบบต่าง ๆ เพียงปรึกษาและเลือกซื้อที่ STS Thonburi ตัวจริงเรื่องงานสายไฟที่มาพร้อมตัวนำทองแดงประสิทธิภาพสูง พร้อมวางจำหน่ายสายไฟ VCT, สายไฟ CV และสายไฟอีกมากมายในราคาขายส่ง พร้อมตอบโจทย์ด้านการใช้งานแบบครอบคลุม รับประกันคุณภาพมาตรฐานการใช้งาน และให้บริการจัดส่งทั่วประเทศ

หากไม่รู้จะต้องเลือกซื้ออย่างไรให้เหมาะสมกับการใช้งาน สามารถติดต่อสอบถามเพิ่มเติม เรายินดีให้คำปรึกษาเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะกับธุรกิจและอุตสาหกรรมของคุณมากที่สุด


แหล่งอ้างอิง

  1. Selections of copper against aluminium. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2567 จาก https://research.engineering.nyu.edu/power/sites/engineering.nyu.edu.power/files/uploads/Selection of Copper against aluminium wiindings (published).pdf
  2. Conduction of Electricity in Solid. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2567 จาก https://web.njit.edu/~taozhou/bbb/ch41.pdf

Powered by MakeWebEasy.com
เว็บไซต์นี้มีการใช้งานคุกกี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ของท่าน ท่านสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว  และ  นโยบายคุกกี้