前面的答主大都从电学角度来分析,但我觉得本题更多的是个材料问题。
导线一般采用拉拔成型工艺生产,即给金属材料外加一个拉力,迫使金属通过带孔的模具,从而形成固定的形状。
模具的孔是什么形状的,拉出来的线就是什么形状的。圆孔的模具是最常见的,所以大多数导线都是圆形的。
之所以使用圆孔模具,是因为它确实有很多优点:
- 圆孔模具结构简单,加工起来最容易,而且不用担心模具棱角的应力集中,这些都能降低模具的制造成本。
- 拉拔过程中,如果用非圆截面的异形孔,金属在模具棱角处的变形量会比较大,容易产生过硬和开裂、以及电导率下降等问题。为了消除这类问题,往往需要用更复杂的工艺(降低拉拔速率、提高拉拔温度......),从而提升成本。使用圆孔能很大程度上避免这类问题。
- 圆形线材没有棱角,不容易割伤工人,也不容易割破外包的绝缘层。
- 同等截面积的线材,圆形线材所需的外包绝缘材料最少。
- 圆形线材各个方向的刚度相同,更方便弯曲缠绕,不受限于特定的方向。
- 线材弯曲时,圆形线材受力更均匀,能避免棱角处的应力集中,具有更好的力学性能。
你当然也可以选择用方形或者三角形的模具来生产异形线材。但使用异形模具和线材往往意味着更高的成本,因此若无特殊需求,还是用圆形更加省心省钱一些。