virranjohtimet

Virranjohtimet ovat materiaaleja, joiden sähköinen vastus on pieni, ja joiden avulla sähkövirta voi kulkea helposti. Ne muodostavat yhteyden energianlähteiden ja kuormien sekä muiden komponenttien välille sekä toimivat perustaosoina sähköverkkojen ja sähkölaitteiden johtorakenteissa.

Yleisimmät virranjohtimet ovat metallit, erityisesti kupari ja alumiini. Kupari tarjoaa erinomaisen johtavuuden ja hyvän mekaanisen kestävyyden, kun taas alumiini on kevyempi ja useimmiten kustannustehokkaampi. Harvemmin käytetään hopeaa, kultaa ja muita erikoismateriaaleja erikoissovelluksissa.

Johdin voi olla yksittäinen kiinteä johto tai kierretty (stranded) johto, joka parantaa taivutettavuutta. Usein johdon ympärillä on eriste, kuten PVC, sekä mahdollinen suojapinnoite tai muu suojaus. Kaapeleissa useita johtimia käytetään yhdessä, jolloin ne voivat kantaa suurempia virtauksia tai suojata signaalin laadun.

Vastus ja johtavuus riippuvat poikkipinta-alasta, materiaalista ja lämpötilasta. Virrankantokykyä määritellään usein johtimen koko ja lämpötilaa huomioiva arvo. Lämpötilan noustessa metallin vastus kasvaa, ja suuria virtoja varten käytetään suurempaa poikkipintaa tai useita johtimia.

Käyttökohteet ovat laajat: suurten tehojen sähkönsiirto, asennusverkot, kaapelit sekä elektroniset liitännät ja piirilevyt. Turvallisuus perustuu riittävään eristykseen ja asianmukaiseen suojaukseen, jotta kosketus ja oikosulut vältetään. Erikoistapauksissa, kuten suurteholinjoissa ja magneettisissa sovelluksissa, tutkitaan superjohtavia materiaaleja, jotka voivat johtaa virtaa käytännössä ilman vastusta matalissa lämpötiloissa.