Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Kõige tavalisemad on vask ja hõbe
- Alumiinium töötab hästi, kuid sellel on oht
- Kuld on tõhus, kuid kallis
- Teras- ja messingisulamitel on spetsiaalsed kasutusalad
Elektrijuhtidel on liikuvad elektrilaenguga osakesed, mida metallides nimetatakse "elektronideks". Kui metallile rakendatakse teatud punktides elektrilaengut, liiguvad elektronid ja lasevad elektril läbi minna. Suure elektronide liikuvusega materjalid on head juhid ja madala elektronide liikuvusega materjalid pole head juhid, selle asemel nimetatakse neid "isolaatoriteks".
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Vask, hõbe, alumiinium, kuld, teras ja messing on tavalised elektrijuhid. Ehkki hõbe ja kuld on mõlemad tõhusad, on nad ühiseks kasutamiseks liiga kallid. Individuaalsed omadused muudavad iga ideaalseks konkreetseks otstarbeks.
Kõige tavalisemad on vask ja hõbe
Hõbe on elektri parim juht, kuna sisaldab suuremat arvu liikuvaid aatomeid (vabu elektrone). Selleks, et materjal oleks hea juht, peab selle kaudu läbitav elekter olema võimeline elektronid liikuma; mida rohkem metallis on vabu elektrone, seda suurem on selle juhtivus. Hõbe on siiski kallim kui muud materjalid ja tavaliselt ei kasutata seda, välja arvatud juhul, kui see on vajalik spetsiaalse varustuse jaoks nagu satelliidid või trükkplaadid. Vask on vähem juhtiv kui hõbe, kuid on odavam ja seda kasutatakse sageli kodumasinate tõhusa juhina. Enamik juhtmeid on vasetatud ja elektromagnetilised südamikud on tavaliselt mähitud vasktraadiga. Samuti on vaske lihtne jootma ja juhtmetesse mähkida, seetõttu kasutatakse seda sageli siis, kui on vaja suurt hulka juhtivat materjali.
Alumiinium töötab hästi, kuid sellel on oht
Alumiinium, võrreldes ühiku massiga, on tegelikult juhtiv kui vask ja maksab vähem. Alumiiniummaterjali kasutatakse majapidamistarvetes või juhtmestikus, kuid see pole tavaline valik, kuna sellel on mitu konstruktsiooniviga. Näiteks alumiiniumil on kalduvus moodustada elektriühendustes elektriliselt vastupidav oksiidipind, mis võib põhjustada ühenduse ülekuumenemise. Selle asemel kasutatakse alumiiniumi kõrgepingeülekandeliinide jaoks (näiteks telefonikõne kaablid), mille täiendava kaitse tagamiseks saab teras katta.
Kuld on tõhus, kuid kallis
Kuld on hea elektrijuht ja ei kahjusta õhuga kokkupuutel teiste metallidega sarnaselt - näiteks võib teras või vask hapnikuga pikaajaliselt oksüdeeruda (söövitada). Kuld on eriti kallis ja seda kasutatakse ainult teatud materjalide jaoks, näiteks trükkplaadi komponentide või väikeste elektripistikute jaoks. Mõnede materjalide kulumine võib olla elektrijuhina kasutatav või kasutatakse kulukoguse vähendamiseks väikest kogust kulda, mis seejärel plaaditakse muusse materjali.
Teras- ja messingisulamitel on spetsiaalsed kasutusalad
Teras on raua sulam, mis on ühtlasi ka juht ja on paindumatu metall, mis on õhuga kokkupuutel väga söövitav. Seda on raske valada ja seda ei kasutata väikestes toodetes ega masinates; selle asemel kasutatakse terast teiste juhtmete ümbritsemiseks või suure konstruktsiooni jaoks. Messing, mis on ka sulam, on tõmbemetall, mis muudab väiksemate masinate hõlpsaks paindumiseks ja erinevateks osadeks vormimise. See on vähem söövitav kui teras, pisut juhtiv, odavam osta ja säilitab selle väärtuse ka pärast kasutamist, samal ajal kui terase sulam on väärtuslik alles esmakordse ostmise korral.