Étant donné que la profondeur de la peau du cuivre à 1 GHz est d'environ 2,3 micromètres, il ne semble pas que l'aluminium fournirait un pire rapport signal / bruit.
L'aluminium 7075 est également beaucoup plus résistant et plus résistant que le cuivre pur, il devrait donc pouvoir se plier davantage sans se casser.
Les principaux problèmes semblent être l'épissure des fils (en raison de l'oxydation) et l'alimentation par Ethernet, mais pour d'autres utilisations, les fils en aluminium semblent être une solution moins chère et plus légère (pour l'aérospatiale).
Alors pourquoi utilisons-nous encore du cuivre pour les données?
Réponses:
L'oxyde d'aluminium est stable, dur (comme le saphir, car il s'agit de saphir, alumine alumine, Al2O3) et non conducteur. L'oxyde se développe spontanément au contact de l'air, donc une connexion électrique en aluminium n'est souvent pas fiable. Les travaux de soudage et certains flux (à base de fluor) peuvent permettre le soudage, mais pour les connexions à sertir, vous avez besoin de pâtes antioxydantes et / ou de dispositifs mécaniques étranges. Les connexions électriques en aluminium fiables sont salissantes ou encombrantes.
Le cuivre est compatible avec une variété de schémas de connexion d'isolation-déplacement (fondamentalement, juste un clip dur qui enfonce le cuivre mais coupe à travers l'isolation en plastique), qui restent fiables pendant des années. Les pièces de clip peuvent être en alliages de cuivre, il n'y a donc pas de problèmes de métaux différents. L'oxyde de cuivre n'est ni dur, ni isolant (c'est un semi-conducteur), donc le fil de cuivre fait juste une meilleure connexion.
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Pour résumer simplement les réponses existantes:
L'aluminium n'est pas couramment utilisé dans les fils, car bien qu'il soit un conducteur équitable, il fait un fil de mauvaise qualité mécanique.
Rdtsc a donné un très bon lien dans un commentaire. Cette liste est une liste de tous les problèmes que vous rencontrerez lors de l'utilisation de fil d'aluminium.
Le plus court est que l'aluminium a de mauvaises propriétés mécaniques pour être utilisé comme fil.
Une courte liste de ses pires propriétés:
Il a également de mauvaises propriétés chimiques - l'oxydation que Whit3rd mentionne.
Oh oui. Il n'est pas facile non plus de souder.
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En regardant un tableau de conductivité, les alliages d'aluminium 7075 ont une conductivité pire que l'aluminium pur, près de la moitié pour certains d'entre eux. De plus, Wikipedia dit que les alliages 7075 sont assez chers (par rapport aux autres alliages d'aluminium), mais je ne sais pas comment ils se comparent au cuivre en termes de prix. Ensemble, ces problèmes expliquent probablement pourquoi, bien que les alliages 7075 soient disponibles depuis plus de 70 ans maintenant, ils ne semblent pas avoir été utilisés dans des applications électriques . Comme @Harper le mentionne correctement ci-dessous, les alliages d'aluminium de la série 8000 sont ceux habituellement utilisés dans les applications électriques .
La manière actuelle de fabriquer des câbles de données bon marché est l'aluminium cuivré (CCA) . Vous pouvez vous aider à la norme ASTM B566 et voir quelle est la composition exacte du câble CCA idéal (ce qui ne signifie pas que vos fabricants de Won Hung Lo y adhéreront même.) C'est environ 10-15% de cuivre et le reste d'aluminium . Pour un résumé des propriétés des câbles CCA d'un fabricant de ceux-ci (adhérant à la norme susmentionnée), voir cette page , par exemple. Il existe également une norme ISO 13832 couvrant le CCA, qui semble simplement intégrer la norme B566 susmentionnée en ce qui concerne le CCA. UL fait également référence à ce B566 dans ses services de test.
Notez cependant qu'aucun câble CCA ne peut être actuellement et légitimement annoncé comme Cat 5e / 6. C'est parce que ces normes prescrivent le cuivre ; plus de détails ici . Bien que je connaisse un FAI avec des millions d'utilisateurs utilisant CCA [pour la connexion finale client-locaux] et cela semble payant pour eux ... même à des vitesses de 1 Gbps. Mais ils peuvent se permettre de tester des câbles selon leurs propres normes en interne. Notez également que les câbles CCA ne sont pas non plus conformes à certaines normes du code du bâtiment [principalement aux États-Unis]; les FAI auxquels j'ai fait référence sont situés quelque part en Europe de l'Est (bien que dans l'UE); ils utilisent également principalement des équipements Huawei.
En revanche, la norme ANSI / SCTE 100 (2010) pour le câble coaxial 75 ohms autorise cependant le noyau de câble B566 CCA (10% de cuivre); et il est bon pour un fonctionnement de 5 MHz à 1 GHz (avec -20 dB SRL).
Je ne connais pas (ou ne me soucie pas) beaucoup des normes de câbles USB pour vous dire exactement ce qu'elles autorisent ou nécessitent ...
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Le câble coaxial de 75 ohms bon marché utilisé pour la télévision a généralement un blindage de tresse en fil d'aluminium lâche avec une fine pellicule d'aluminium. Je pense que le conducteur central est en acier cuivré.
Trucs méchants et bon marché, mais utilisables lorsqu'ils sont sertis.
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Pour les fils Ethernet très fins de calibre 24, il n'y a tout simplement pas assez de métal pour faire une grande différence dans le coût total de fabrication des câbles.
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