Kuidas valida sobiv kaablijuhtme materjal?

Elektrijuhtidena saab kasutada paljusid metallilisi materjale, mis täidavad energia edastamise ja signaaliandmete edastamise rolli kaablijuhtmetes, kuid kõige sagedamini kasutatav on vask. Seda eelistatakse paljudes rakendustes, kuna see on väga vormitav, omab kõrget elektrijuhtivust, suurt paindlikkust, suurt tõmbetugevust ja on suhteliselt odav, mistõttu on see paljude rakenduste jaoks eelistatud valik.
Alumiinium on ka juhtiv materjal, mille peamine eelis on see, et see on palju hõredam kui vask. Selle halb elektrijuhtivus tähendab aga seda, et sama vooluhulga edastamiseks on vaja suuremat ristlõiget. Lisaks ei paindu alumiiniumtraadid piisavalt hästi, mis suurendab purunemise tõenäosust, mistõttu need ei sobi mobiilsetes rakendustes kasutamiseks. Sel põhjusel kasutatakse alumiiniumi peamiselt energiaülekandekaablites ja keskpingekaablites selliste rakenduste kaalunõuete tõttu.
Metallide seas on parim juhtiv materjal hõbe, kuid see on mitu korda kallim kui vask. Seetõttu kasutatakse hõbedat tavaliselt ainult spetsiaalsetes rakendustes, mis nõuavad suurepärast jõudlust ja efektiivsust, näiteks tipptasemel heliseadmetes. Teine valikuline juht helikaablite jaoks on hõbetatud vasktraat, mis pakub suurt juhtivust ja korrosioonikindlust. Kuld ei sobi juhiks oma kõrge hinna ja hõbeda ja vasega võrreldes kehva juhtivuse tõttu.

On üks materjal, mis on oluliselt halvem elektrijuhtivusega kui vask või alumiinium ning esmapilgul tundub ka juhtiva materjalina sobimatu. Seda iseloomustab aga kõrge kõvadus ja tõmbetugevus – teras. Seetõttu kasutatakse terast laialdaselt sõjalistes rakendustes ja lennunduses, sageli koos teiste materjalidega, näiteks alumiiniumisulamitega.
Lisaks neile metalljuhtidele on olemas ka optilised kiud ehk optilised lainejuhid. Need sobivad ideaalselt optiliste signaalide kiireks edastamiseks. Need koosnevad kas kvartsklaasist või plastkiust südamikust. Viimane on painduvam ja seetõttu kergemini painutatav. Kiudsüdamik asub kaitsva kattekihi sees, mida nimetatakse katteks. Valgus peegeldub optilise südamiku ja katte vahelt ning kandub seega lainejuhi kaudu suurel kiirusel edasi. Optilisi lainejuhte kasutatakse väga erinevates rakendustes, näiteks telekommunikatsioonis, meditsiinis ja lennunduses. Siiski ei saa nad edastada elektrivoolu.

Optimaalse juhtmaterjali valik sõltub konkreetsest rakendusest ja olemasolevatest tingimustest. Iga materjali eeliste ja puuduste hoolikaks kaalumiseks on oluline mõista materjali omadusi. Loomulikult mängivad olulist rolli ka kaabli muud omadused, näiteks keermestamise meetod, ristlõikepindala, isolatsioon ja ümbrise materjal. Sel põhjusel võite kaablite ja juhtmete valimisel küsida nõu ka kaablispetsialistidelt, et tagada kõigi igapäevaseks kasutamiseks vajalike nõuete täitmine.