כיצד לבחור חומר מתאים למוליך כבל?

חומרים מתכתיים רבים יכולים לשמש כמוליכים חשמליים, הממלאים את התפקיד של העברת אנרגיה ואיתות נתונים בחוטי כבלים, אך הנפוצה ביותר היא נחושת. היא מועדפת עבור יישומים רבים מכיוון שהיא גמישה מאוד, בעלת מוליכות חשמלית גבוהה, גמישות גבוהה, חוזק מתיחה גבוה והיא יחסית זולה, מה שהופך אותה לבחירה המועדפת עבור יישומים רבים.
אלומיניום הוא גם חומר מוליך שיתרונו העיקרי הוא שהוא הרבה פחות צפוף מנחושת. עם זאת, המוליכות החשמלית הירודה שלו פירושה שנדרש חתך רוחב גדול יותר כדי לשאת את אותה כמות זרם. בנוסף, חוטי אלומיניום אינם מתכופפים מספיק טוב, מה שמוביל לסבירות מוגברת לשבירה, ולכן הם אינם מתאימים לשימוש ביישומים ניידים. מסיבה זו, אלומיניום משמש בעיקר בכבלים להולכת אנרגיה ובכבלים למתח בינוני בגלל דרישות המשקל עבור יישומים כאלה.
מבין המתכות, החומר המוליך הטוב ביותר הוא כסף, אך הוא יקר פי כמה מנחושת. כתוצאה מכך, כסף משמש בדרך כלל רק ביישומים מיוחדים הדורשים ביצועים ויעילות מעולים, כגון ציוד שמע מתקדם. מוליך אופציונלי נוסף לכבלי שמע הוא חוט נחושת מצופה כסף, המציע מוליכות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה. זהב אינו מתאים כמוליך בגלל מחירו הגבוה ומוליכותו הירודה בהשוואה לכסף ולנחושת.

יש חומר אחד שהוא פחות מוליך חשמלית באופן משמעותי מנחושת או אלומיניום, ובמבט ראשון נראה גם לא מתאים כחומר מוליך. עם זאת, הוא מאופיין בקשיותו הגבוהה ובתכונות המתיחה שלו - פלדה. כתוצאה מכך, פלדה נמצאת בשימוש נרחב ביישומים צבאיים ובתעופה וחלל, לעתים קרובות בשילוב עם חומרים אחרים כמו סגסוגות אלומיניום.
בנוסף למוליכים מתכתיים אלה, קיימים סיבים אופטיים או מוליכי גל אופטיים. אלה מתאימים באופן אידיאלי להעברה במהירות גבוהה של אותות אופטיים. הם מורכבים מליבת סיב קוורץ מזכוכית או מליבת סיב פלסטיק. האחרונה גמישה יותר ולכן קלה יותר לכיפוף. ליבת הסיבים יושבת בתוך ציפוי מגן, הנקרא חיפוי. האור מוחזר בין הליבה האופטית לציפוי וכך מועבר במהירות גבוהה דרך מוליך הגל. מוליכי גל אופטיים משמשים במגוון רחב של יישומים כגון טלקומוניקציה, רפואה וחלל. עם זאת, הם אינם יכולים להעביר זרמים חשמליים.

בחירת חומר המוליך האופטימלי תלויה ביישום הספציפי ובתנאים הקיימים. על מנת שניתן יהיה לשקול היטב את היתרונות והחסרונות של כל חומר, חשוב להבין את תכונות החומר. כמובן, מאפיינים אחרים של הכבל, כגון שיטת החיבור, שטח החתך, הבידוד וחומר המעטפת, גם הם משחקים תפקיד חשוב. מסיבה זו, ניתן גם להתייעץ עם מומחי כבלים בבחירת כבלים וחוטים על מנת להבטיח שכל הדרישות לשימוש יומיומי מתקיימות.