Чому ми не використовуємо 7075 алюмінієві Ethernet та USB-кабелі?

Оскільки глибина шкіри міді в 1 ГГц становить приблизно 2,3 мкм, не здається, що алюміній забезпечив би гірше співвідношення сигнал / шум.

7075 алюміній також набагато стійкіший і міцніший, ніж чистий мідь, тому він повинен мати можливість більше згинатися, не ламаючись.

Основними проблемами, як видається, є з'єднання проводів (через окислення) та живлення через Ethernet, але для інших цілей алюмінієві дроти здаються більш дешевими та легшими (для аерокосмічного) рішення.

То чому ми все ще використовуємо мідь для даних?

Оксид алюмінію стійкий, твердий (як сапфір, тому що це сапфір, також глинозем, Al2O3) та непровідний. Оксид росте спонтанно при контакті з повітрям, тому електричне з'єднання алюмінію часто ненадійне. Зварювальні роботи та деякі флюси на основі фтори можуть дозволяти паяти, але для обтиску з'єднань вам потрібні антиоксидантні пасти та / або непарні механічні сприяння. Надійні алюмінієві електричні з'єднання безладні або громіздкі.

Мідь сумісна з різноманітними схемами з'єднання з переміщенням ізоляції (в основному це лише жорсткий затискач, який вм'ята мідь, але прорізається пластиковою ізоляцією), які залишаються надійними протягом багатьох років. Частини затискача можуть бути виготовлені з мідних сплавів, тому не виникає проблем із різними металами. Оксид міді не є твердим і не ізолюючим (це напівпровідник), тому мідний дріт просто робить кращий зв'язок.

Щоб скласти простий підсумок до існуючих відповідей:

Алюміній зазвичай не використовується в дроті, оскільки, хоча він є провідним провідником, він робить механічно бідний провід.

Rdtsc дав дуже гарне посилання в коментарі. Цей список - це перелік усіх проблем, з якими ви зіткнетесь при використанні алюмінієвого дроту.

Недоліком цього є те, що алюміній має погані механічні властивості для використання в якості дроту.

Короткий перелік його найгірших властивостей:

1. Це недостатньо пластично (легко втомлюється і ламається)
2. Він занадто придатний (вичавлюється і "тече" під тиском, що призводить до поганих зв'язків)
3. Він розширюється і скорочується більше при зміні температури, що призводить до поганих зв'язків.

Він також має погані хімічні властивості - окислення, про яке згадує Whit3rd.

О так. Паяти також непросто.

Дивлячись на таблицю провідності 7075 алюмінієві сплави мають гіршу провідність, ніж чистий алюміній, майже половину для деяких з них. Також у Вікіпедії кажуть, що сплави 7075 досить дорогі (порівняно з іншими алюмінієвими сплавами), але я не знаю, як вони порівняно з міддю. Ці проблеми разом, ймовірно, пояснюють, чому, незважаючи на те, що 7075 сплави були доступні вже понад 70 років, вони, схоже, не використовуються в будь-яких електричних програмах . Як правильно зазначає @Harper, алюмінієві сплави серії 8000 є тими, які зазвичай використовуються в електричних додатках .

Нинішній спосіб виготовлення дешевих кабелів для передачі даних - це алюмінієвий алюміній (CCA) . Ви можете допомогти собі стандарту ASTM B566 і подивитися, який саме склад ідеального кабелю CCA (це не означає, що ваші виробники Won Hung Lo навіть будуть дотримуватися цього). Це приблизно 10-15% міді, а решта алюміній . Короткий огляд властивостей кабелю CCA від їх виробника (дотримуючись вищезазначеного стандарту) див. , Наприклад, на цій сторінці . Існує також ISO 13832, що охоплює CCA, який, здається, просто включає вищезгаданий стандарт B566, коли мова йде про CCA. UL також посилається на B566 у своїх службах тестування.

Однак зауважте, що жоден кабель CCA в даний час та законно не може бути рекламований як Cat 5e / 6. Це тому, що ці стандарти наказують мідь ; Більше деталей тут . Хоча я знаю про Інтернет-провайдерів з мільйонами користувачів, які використовують CCA [для підключення кінцевих клієнтів-приміщень] і, здається, окупається їм ... навіть при швидкості 1 Гбіт / с. Але вони можуть дозволити собі випробувати кабелі на власні стандарти. Також зауважте, що кабелі CCA також не відповідають деяким [головним чином] будівельним нормам; Інтернет-провайдери, на які я посилався, розташовані десь у Східній Європі (хоча і в ЄС); вони також використовують в основному обладнання Huawei.

На відміну від цього, стандарт ANSI / SCTE 100 (2010) для коаксіалу 75 ом, однак дозволяє використовувати кабельне серцевина B566 CCA (10% -місна мідь); і це добре для роботи 5 МГц-1 ГГц (з -20dB SRL).

Я не знаю (або дбаю) про стандарти USB-кабелю, щоб точно сказати, що вони дозволяють чи вимагають ...

Дешевий коаксіум 75 Ом, який використовується для телевізора, як правило, має пухкий щиток з алюмінієвого дроту з тонкою тонкою алюмінієвою обгорткою. Я думаю, що центральним провідником є ​​мідна сталь.

Неприємні дешеві речі, але придатні для використання в обтиску.

Для дуже тонкого 24-метрового провідного мережевого проводу, там просто не вистачає металу, щоб значно змінити загальну вартість виготовлення кабелю.