يُصنع سلك الألمنيوم المُغطى بالنحاس من خلال تغليف طبقة نحاسية مركزية على سطح قلب الألمنيوم، ويكون سمك طبقة النحاس عادةً أعلى من 0.55 مم. ولأن نقل الإشارات عالية التردد على الموصل يتميز بخاصية "التأثير السطحي"، فإن إشارة تلفزيون الكابل تنتقل على سطح طبقة النحاس بسمك يزيد عن 0.008 مم، ويمكن للموصل الداخلي للألمنيوم المُغطى بالنحاس تلبية متطلبات نقل الإشارة بالكامل.
1. الخصائص الميكانيكية
تتميز موصلات النحاس النقي بقوة واستطالة أكبر من موصلات الألومنيوم المغلفة بالنحاس، مما يعني أن أسلاك النحاس النقي تتفوق عليها من حيث الخواص الميكانيكية. من وجهة نظر تصميم الكابلات، تتميز موصلات النحاس النقي بقوة ميكانيكية أفضل من موصلات الألومنيوم المغلفة بالنحاس.
، والتي ليست ضرورية بالضرورة في التطبيقات العملية. موصل الألومنيوم المغطى بالنحاس أخف بكثير من النحاس الخالص، لذا فإن وزن كابل الألومنيوم المغطى بالنحاس أخف من وزن كابل النحاس الخالص، مما يُسهّل نقله وتركيبه. بالإضافة إلى ذلك، يتميز الألومنيوم المغطى بالنحاس بأنه أكثر ليونة من النحاس الخالص، كما أن الكابلات المصنوعة من موصلات الألومنيوم المغطى بالنحاس أفضل من كابلات النحاس الخالص من حيث المرونة.
II. الميزات والتطبيقات
مقاومة الحريق: بفضل غلافها المعدني، تتميز الكابلات الضوئية الخارجية بمقاومة ممتازة للحريق. تتميز المادة المعدنية بقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية وعزل اللهب بفعالية، مما يقلل من تأثير الحرائق على أنظمة الاتصالات.
نقل لمسافات طويلة: بفضل الحماية المادية المُحسّنة ومقاومة التداخل، تدعم الكابلات الضوئية الخارجية نقل الإشارات الضوئية لمسافات أطول. وهذا يجعلها مفيدة للغاية في الحالات التي تتطلب نقل بيانات مكثف.
أمان عالي: تتميز الكابلات الضوئية الخارجية بقدرتها على تحمل الهجمات المادية والأضرار الخارجية. لذا، تُستخدم على نطاق واسع في البيئات ذات متطلبات أمان شبكية عالية، مثل القواعد العسكرية والمؤسسات الحكومية، لضمان سلامة الشبكة وموثوقيتها.
2. الخصائص الكهربائية
لأن موصلية الألومنيوم أسوأ من موصلية النحاس، فإن مقاومة التيار المستمر لموصلات الألومنيوم المغطاة بالنحاس أكبر من مقاومة موصلات النحاس النقي. يعتمد تأثير هذا بشكل أساسي على ما إذا كان سيتم استخدام الكابل لتزويد الطاقة، مثل مصدر طاقة للمكبرات. إذا تم استخدامه لتزويد الطاقة، فإن موصل الألومنيوم المغطاة بالنحاس سيتسبب في استهلاك إضافي للطاقة وينخفض الجهد بشكل أكبر. عندما يتجاوز التردد 5 ميجاهرتز، لا يوجد فرق واضح في توهين مقاومة التيار المتردد في هذا الوقت تحت هذين الموصلين المختلفين. بالطبع، يرجع ذلك أساسًا إلى التأثير السطحي للتيار عالي التردد. كلما ارتفع التردد، اقترب التيار من سطح الموصل. عندما يصل التردد إلى مستوى معين، يتدفق التيار بالكامل في مادة النحاس. عند 5 ميجاهرتز، يتدفق التيار بسمك حوالي 0.025 مم بالقرب من السطح، ويبلغ سمك طبقة النحاس في موصل الألومنيوم المغطاة بالنحاس ضعف هذا السمك تقريبًا. في الكابلات المحورية، نظرًا لأن الإشارة المرسلة أعلى من 5 ميجاهرتز، فإن تأثير نقل موصلات الألومنيوم المغلفة بالنحاس وموصلات النحاس النقي متساوٍ. ويمكن إثبات ذلك من خلال توهين كابل الاختبار الفعلي. يتميز الألومنيوم المغلف بالنحاس بأنه أكثر ليونة من موصلات النحاس النقي، ويسهل تقويمه أثناء عملية الإنتاج. لذلك، يمكن القول، إلى حد ما، إن مؤشر فقدان الارتداد للكابلات المصنوعة من الألومنيوم المغلف بالنحاس أفضل من نظيره في الكابلات المصنوعة من موصلات النحاس النقي.
3. اقتصادي
تُباع موصلات الألومنيوم المغلفة بالنحاس بالوزن، كما هو الحال مع موصلات النحاس النقي، وهي أغلى من موصلات النحاس النقي المماثلة لها. مع ذلك، يكون طول كابل الألومنيوم المغلف بالنحاس، المماثل في الوزن، أطول بكثير من طول موصل النحاس النقي، ويُحسب الكابل حسب الطول. يبلغ طول سلك الألومنيوم المغلف بالنحاس، المماثل في الوزن، ضعف طول سلك النحاس النقي، أي أن سعره يزيد ببضع مئات من اليوانات فقط للطن. وبالمقارنة، يُعدّ كابل الألومنيوم المغلف بالنحاس ميزةً كبيرة. ولأنه خفيف الوزن نسبيًا، فإن تكلفة نقله وتركيبه ستنخفض، مما يُسهّل عملية التركيب.
4. سهولة الصيانة
يمكن أن يقلل استخدام الألومنيوم المغطى بالنحاس من أعطال الشبكة، ويتجنب استخدام كابلات محورية ملفوفة طوليًا بشريط الألومنيوم أو أنبوب الألومنيوم. نظرًا للاختلاف الكبير في معامل التمدد الحراري بين الموصل الداخلي النحاسي والموصل الخارجي المصنوع من الألومنيوم، يتمدد الموصل الخارجي المصنوع من الألومنيوم بشكل كبير في الصيف الحار، وينكمش الموصل الداخلي النحاسي نسبيًا، ولا يتمكن من ملامسة قطعة التلامس المرنة في قاعدة الرأس F بشكل كامل. في الشتاء القارس، ينكمش الموصل الخارجي المصنوع من الألومنيوم بشكل كبير، مما يؤدي إلى تساقط طبقة الحماية. عند استخدام الكابل المحوري لموصل داخلي من الألومنيوم المغطى بالنحاس، يكون الفرق في معامل التمدد الحراري بينه وبين الموصل الخارجي المصنوع من الألومنيوم صغيرًا. مع تغير درجة الحرارة، يقل تلف قلب الكابل بشكل كبير، وتتحسن جودة نقل البيانات في الشبكة.
ما ورد أعلاه هو الفرق في الأداء بين سلك الألومنيوم المغطى بالنحاس وسلك النحاس النقي
وقت النشر: 4 يناير 2023