Elektrijuht: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
Resümee puudub
1. rida:
'''Elektrijuht''' ehk '''juht''' on kasutusel kahes tähenduses: <ref> http://entsyklopeedia.ee/artikkel/elektrijuht</ref>
{{viita}}
# [[Füüsika]]s: hea [[elektrijuhtivus]]ega ehk väikese [[eritakistus]]ega aine või [[materjal]];
'''Elektrijuht''' ehk '''juht''' on [[materjal]], mis sisaldab vabalt liikuda võivaid [[elektrilaeng]]uga [[osake]]si ehk [[laengukandja]]id ning mille [[elektritakistus]] on seetõttu väike. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt [[eritakistus]]ega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Tavaliselt loetakse materjali juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 10<sup>–6</sup> [[oommeeter|Ω∙m]]. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad [[elekter|elektrit]] ehk neil on hea [[elektrijuhtivus]]. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse [[Dielektrik|dielektrikuks]] ehk [[isolaator]]iks.
#[[Elektrotehnika]]s: [[elekter|elektri]] edastamiseks kasutatav [[toode]], komponent või tarind.
 
==Elektrijuht (füüsika)==
Kui [[elektriline potentsiaal|elektrilised potentsiaalid]] juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt [[Ohmi seadus]]ele läbib juhti [[elektrivool]].
Elektrijuht sisaldab vabalt liikuda võivaid [[elektrilaeng]]uga [[osake]]si ehk [[laengukandja]]id, mis ongi hea [[elektrijuhtivus]]e ja seega väikese [[elektritakistus]]e eelduseks. Elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt [[eritakistus]]ega. Materjal loetakse juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 10<sup>–6</sup> [[oommeeter|Ω∙m]]. Head elektrijuhid on [[metallid]], kus laengukandjateks on [[elektron]]id, kuid leidub ka mittemetallilisi elektrijuhte.
 
===Metallid===
Paljud elektrijuhid on [[metallid]], kus laengukandjateks on [[elektron]]id, kuid leidub ka mittemetallilisi elektrijuhte.
Metallid on [[elektronjuhtivus]]ega elektrijuhid. NendeMetallide juhtivus tuleneb metallinende [[aatom]]ite [[elektronkate|elektronkatte]] [[väliskiht|väliskihi]] [[elektron]]ide ehk [[valentselektron]]ide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on [[keemiline element|keemilised elemendid]], mis asuvad [[Mendelejevi tabel]]is [[boor]]i ja [[poloonium]]it ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese [[energia]]kuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada [[elektrivool]]u kandjad. Niisugust juhtivust nietatakse elektronjuhtivuseks.
 
==Metallid==
 
Metallid on [[elektronjuhtivus]]ega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalli[[aatom]]ite [[elektronkate|elektronkatte]] [[väliskiht|väliskihi]] [[elektron]]ide ehk [[valentselektron]]ide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on [[keemiline element|keemilised elemendid]], mis asuvad [[Mendelejevi tabel]]is [[boor]]i ja [[poloonium]]it ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese [[energia]]kuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada [[elektrivool]]u kandjad.
 
Parimad elektrijuhid on [[kuld]] ja [[hõbe]]. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti [[vask]]e, mis on samuti hea elektrijuht. Metalljuhte kasutatakse [[juhe|juhtmete]] ning [[elektriseadmed|elektriseadmete]] elektrit juhtivate [[detail]]ide valmistamiseks.
 
ElektrijuhtivusMetallide elektrijuhtivus sõltub ka juhi [[temperatuur]]ist. Teatavas [[temperatuur]]ide vahemikus jääb metallide elektrijuhtivus [[konstantsus|konstantseks]], kuid juhi temperatuuriTemperatuuri tõusuga eritakistus kasvab ja seega juhtivus halveneb. Juhi materjali elektrijuhtivuse sõltuvust temperatuurist iseloomustab [[takistuse temperatuuritegur]].
===Ioonjuhid===
 
[[Ioonjuhtivus]]ega elektrijuhid on [[vedelikelektrolüüt|vedelaselektrolüüdid]], olekusharilikult [[sooladhape]]te, ja [[elektrolüüt|elektrolüüdidalus]],te näiteksvõi happe- või[[sool]]ade soola[[lahus]]ed. Nende juhtivus tuleneb sellest, et [[vesi|vees]] [[keemiline side]] [[elektrolüütiline dissotsiatsioon|dissotsieerub]], s. [[soolad|Soola]]t [[molekul]] laguneb [[katioon]]iks ja [[anioon]]iks, mis on vees vabalt liikuvad. Need võivadki saadaolla [[elektrivool]]u kandjateks. Sellise juhi juhtivus võib halveneda, kui osa laengukandjatest keemiliselt seotakse. Sel juhul öeldakse, et juht kulub.
==Pooljuhid==
 
[[Pooljuht]]ides on puhta [[kristallivõre]] puhul stabiilsed [[keemiline side|keemilised sidemed]] ning elektronide puudu- ega ülejääki ei ole. Kui aga võresse satuvad [[võõraatom]]id ([[lisand (keemia)|lisand]]ite aatomid), tekivad vabad laengukandjad elektronide või "aukude" näol ning pooljuht hakkab elektrit juhtima.
 
==Ioonjuhid==
 
[[Ioonjuhtivus]]ega elektrijuhid on [[vedelik|vedelas]] olekus [[soolad]] ja [[elektrolüüt|elektrolüüdid]], näiteks happe- või soola[[lahus]]ed. Nende juhtivus tuleneb sellest, et [[vesi|vees]] [[keemiline side]] [[elektrolüütiline dissotsiatsioon|dissotsieerub]]. [[soolad|Soola]] [[molekul]] laguneb [[katioon]]iks ja [[anioon]]iks, mis on vees vabalt liikuvad. Need võivadki saada [[elektrivool]]u kandjateks. Sellise juhi juhtivus võib halveneda, kui osa laengukandjatest keemiliselt seotakse. Sel juhul öeldakse, et juht kulub.
 
[[Plasma]]l ja tugevasti [[ioniseeritud gaas]]ilgaasil esinevad nii elektron- kui ka ioonjuhtivus.
===Dielektrikud ja pooljuhid===
Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse [[dielektrik]]uks ehk isolaatoriks. Aineid, mille juhtivus toatemperatuuril on väiksem kui metallidel ja suurem kui dielektrikutel, nimetatakse [[pooljuht]]ideks. Puhta pooljuhi [[elektritakistus]] on peaaegu sama mis dielektrikul. Kui aga [[kristallivõre]]sse satuvad võõraatomid (lisandite aatomid), tekivad vabad laengukandjad elektronide või aukude näol ning pooljuht hakkab vähemal või suuremal määral elektrit juhtima, muutudes elektrijuhiks. Erinevalt juhtidest pooljuhtide takistus temperatuuri tõustes väheneb.
==Elektrijuht (elektrotehnika)==
Elektrivoolu juhtidena kasutatakse painduvaid ja jäikasid juhte. Painduvateks juhtideks on [[juhe|juhtmed]] ja [[kaabel|kaablid]], jäikadeks juhtideks latid jm [[vooluahel]]ate metallosad. Energia edastamise ahelates on juhtide peamisteks materjalideks vask ja alumiinium, infoedastusahelate komponentides samuti kuld ja hõbe.
 
Elektrienergia edastamisel kasutatakse juhina ka maad ja vett.
==Juhtivust mõjutavad tegurid==
 
Juhtmetes ja kaablites juhivad voolu sooned. Mitmesoonelise kaabli korral võib soone mõistesse kuuluda ka sooneisolatsioon.
[[Normaaltingimused|Normaaltingimustel]] avaldavad kõik materjalid laetud osakeste liikumisele vastupanu, mida nimetatakse [[elektritakistus]]eks ehk takistuseks. Juhi takistus sõltub materjali [[eritakistus]]est, juhi pikkusest, ristlõikepindalast ja temperatuurist. Vooluga juhtmes eraldub alati [[soojus]]t vastavalt juhi takistusele. Kuna kõrgel temperatuuril juhid sulavad, siis on mingist kindlast materjalist ja kindlate mõõtmetega (ristlõikega) juhi maksimaalne [[elektrivoolu tugevus|voolutugevus]], millele ta vastu peab. See on eriti oluline [[trükkplaat]]ide ja mikroskeemide (kiipide) puhul, sest nendes on juhtide ristlõiked suhteliselt väikesed.
 
Elektrienergia edastamise ahelates liigitatakse juhte ja mitmesooneliste juhtide sooni järgmiselt:
==Ülijuhid==
*[[tööjuht|tööjuhid]], mille kaudu elektrienergiat edastatakse; tööjuhtideks on [[faasijuht|faasijuhid]] ja [[neutraaljuht|neutraaljuhid]];
*[[kaitsejuht|kaitsejuhid]], mis on vajalikud inimeste ohutuse tagamiseks: kaitsejuhtide abil luuakse [[kaitsemaandus]], s.t kaitsejuhtide kaudu ühendatakse maaga need [[elektripaigaldis]]e või [[elektritarviti]] muidu ohutud osad, mis isolatsioonirikke korral võivad pinge alla sattuda.
 
Tööjuhid ja kaitsejuhid moodustavad juhistiku. Juhistiku maaga ühendamise viiside järgi eristatakse mitmeid [[juhistikusüsteem]]e.<ref>EVS-HD60364-1:2008. Madalpingelised elektripaigaldised. Osa 1: Põhialused, üldiseloomustus, määratlused</ref>
Elektrijuhi erijuht on [[Ülijuhtivus|ülijuht]], milles takistus elektronide liikumisele täielikult puudub. Kahjuks ülijuhtivust [[toatemperatuur]]il ei esine. Tänapäeval tuntud parimate ülijuhtide puhul ei tohi [[temperatuur]] ületada 138 [[kelvin]]it (u -135°C), mis on umbes pool toatemperatuuri ja [[absoluutne nullpunkt|absoluutse nullpunkti]] [[vahe]]st.
==Viited==
{{Viited}}
==Vaata ka==
*[[Pooljuht]]
*[[Ülijuhtivus]]
*[[Faasijuht]]
*[[Neutraaljuht]]
*[[Juhistikusüsteem]]
 
[[CategoryKategooria:Elekter]]
[[CategoryKategooria:Elektrotehnika]]
[[Category:Elektroonika]]
[[Category:Elektrotehnika]]