Leiter

Ein Leiter ist ein elektrisch leitendes Übertragungsmedium, auf dem die Signale durch Elektronenbewegung übermittelt werden. Leiter sind alle Materialen, die mit freien Elektronen Strom transportieren. Je nach Material erfolgt die Elektronenbewegung mit weniger oder mehr Widerstand. Materialien mit relativ freier Elektronenbewegung haben eine hohe Leitfähigkeit, u.a. Silber und Kupfer, andere mit stärkerer Elektronenbindung sind schlechte Leiter, wie Kohle.


Entscheidend ist die Bandlücke, das ist der energetische Abstand zwischen Leitungsband und Valenzband. Bei Leitern grenzen beide Bänder unmittelbar aneinander. Anders ist es bei Nichtleitern. Diese Materialien haben keine freien Elektronen für den Stromtransport, sind also nicht leitend, die Bandlücke ist sehr groß. Außerdem gibt es noch die Halbleiter, die zwischen Leitern und Nichtleitern angesiedelt sind, und die Supraleiter, deren spezifischer Widerstand bei Tiefsttemperaturen sprunghaft zu Null wird.

Bandlücken zwischen Leitungs- und Valenzband

Bandlücken zwischen Leitungs- und Valenzband

Der spezifische Widerstand (Rho) ist eine Materialkonstante, die als Produkt Ohm x Querschnitt im Verhältnis zur Leiterlänge angegeben wird: Rho=Ohm x mm/m. Bei Leitern ist der spezifische Widerstand >1, bei Nichtleitern 10exp3 bis 10exp12. Leiter sind durch ihren spezifischen Widerstand, den Leiterwiderstand und den Leiterquerschnitt hinreichend beschrieben.

Einordnung von Leitern, Supra-, 
   Halb- und Nichtleitern

Einordnung von Leitern, Supra-, Halb- und Nichtleitern

Von der Konstruktion her kann ein Leiter aus einem massiven einzelnen Leiter, einer Ader bestehen, aus mehreren dünnen Adern oder aus einer Vielzahl von fein- und feindrahtigen Adern. Die Leiter mit massiven einzelnen Adern sind unflexibel und eignen sich daher für die Festverlegung, wogegen sich flexible Leiter mit mehreren oder vielen verdrillten Adern, die Litze, für bewegliche Kabel in der Arbeitsplatzverkabelung, als Patchkabel oder Schnittstellenkabel eignen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Leiter
Englisch: conductor
Veröffentlicht: 27.08.2012
Wörter: 266
Tags: #Elektronik-Grundlagen
Links: Ader, Arbeitsplatzverkabelung, Bandlücke, Cu (copper), Halbleiter