化學/材料/素材產業
使用數位顯微鏡觀察、量測電線
電線是傳輸電力及電氣信號的金屬線總稱。依使用目的差異，可以分類為電力用電線及通訊用電線。在此介紹電線的概要和使用數位顯微鏡觀察、量測電線的案例。
電線與纜線的差異
電線為導電的金屬線總稱，依結構分成電線及纜線。
- 電線（絕緣電線）
- 電線為以不導電的絕緣體包覆導電導體的產品。
- 纜線
- 纜線為將複數電線集結成束，並以護套（外皮）包覆的產品。
- A：導體
- B：絕緣體
- C：護套
- D：填充材料
- E：補強層
導體的材質和特徵
用於電線及纜線的導體大多為銅及鋁。
若只考慮導電性，則銀及金也很優異，但是因為價格高，因此幾乎未被使用。
| 材料 | 導電率（%IACS） | 阻抗值（10-6 Ωm） |
|---|---|---|
| Ag（銀） | 106.4 | 0.0162 |
| Cu（銅） | 100 | 0.0172 |
| Au（金） | 71.8 | 0.024 |
| Al（鋁） | 61.7 | 0.0275 |
銅與鋁的特徵
關於做為電線、纜線主要導體使用的銅及鋁，其各別特徵如下。
- 銅
-
- 導電率非常高，因此容易導電
- 銅在常溫、乾燥空氣中幾乎不會氧化
- 在普通纜線中做為導體使用
- 鋁
-
- 由於密度比銅低而重量很輕，為銅的三分之一，因此適合做為輸電線等長距離建設
- 藉由氧化使表面包覆氧化鋁層而耐腐蝕
- 價格便宜，約為銅的1/3至1/2
電線的截面積及容許電流
電線的截面積越大，容許電流也會變大。
以下介紹代表性銅線的容許電流。
| 直徑（mm） | 容許電流（A） |
|---|---|
| 1 mm | 16 |
| 1.2 mm | 19 |
| 1.6 mm | 27 |
| 2 mm | 35 |
| 2.6 mm | 48 |
| 3.2 mm | 62 |
| 4 mm | 81 |
| 5 mm | 107 |
| 截面積 （mm2） | 容許電流（A） |
|---|---|
| 0.9 | 17 |
| 1.25 | 19 |
| 2 | 27 |
| 3.5 | 37 |
| 5.5 | 49 |
| 8 | 61 |
| 14 | 88 |
| 30 | 139 |
| 50 | 190 |
| 100 | 298 |
| 200 | 469 |
| 400 | 745 |
| 600 | 930 |
| 800 | 1080 |
| 1000 | 1260 |
使用數位顯微鏡觀察、量測電線的案例
以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測電線的最新案例。
使用擴散配件，變得可以進行無光暈的觀察。
下：一般影像 上：景深合成+HDR影像
使用HDR功能，變得可以進行纜線截面的詳細觀察。
一般影像
Optical Shadow Effect Mode影像
使用3D景深合成功能，可以正確觀察損傷形狀。
使用3D量測功能，可以定量化焊接的突起，因而可以正確判定合格與否。
自動面積量測影像
使用3D景深合成功能，可將材料及製造材料差異造成的表面狀態差異可視化。
