I. Kiinteiden ja moniliitosten johtojen erot
(I) Rakenne
Kiinteä johto
Koostuu yhdestä metallijohtimesta, joka on yleensä valmistettu sähköjohtavista materiaaleista kuten kupari tai alumiini. Esimerkiksi yleiset kiinteät kuparijohtot voivat olla muutamasta millimetristä murto-osaan millimetriä paksuja.
Sillä on yksinkertainen rakenne, jossa on jatkuva johtaja ilman aukkoja.
Moniliitosjohto
Muodostetaan kiertämällä useita pieniä metallijohtia yhteen. Esimerkiksi yleinen moniliitosjohto voi koostua kymmenistä tai jopa sadoista pienistä kuparijohtoista.
Moniliitosrakenne antaa johtolle tietyn määrän joustavuutta, mikä mahdollistaa sen taivuttamisen ja kiertämisen ilman helpoa rikkoutumista.
(II) Suorituskyky
Sähkövirtayhteensopivuus
Kiinteät johtot yleensä sijoittuvat paremmin suurempiin virtayhteensovittamisiin. Koska yhden johtajan poikkileikka-ala on suurempi ja vastus suhteellisesti pienempi, se sallii suuremman sähkövirran kulkea läpi. Esimerkiksi jotkin tehoisan elektroniikan laitteet, kuten isot moottorit ja muuntimet, voivat käyttää paksuja kiinteitä johtoja suurten virtojen siirtämiseksi.
Moniliitosjohtojen sähkövirtayhteensopivuus on suhteellisesti pienempi. Vaikka useiden pienien metallijohtojen yhteinen poikkileikka-ala voi olla yhtä suuri kuin kiinteän johto, jokaisen pienemmän metallijohtojen poikkileikka-ala on pienempi, mikä johtaa suurempaan vastustukseen. Siksi samassa tilanteessa moniliitosjohto voi kuljettaa vähemmän sähkövirtaa kuin kiinteä johto.
Joustavuus
Moniliitosjohtot ovat joustavampia. Monet pienet metallijohtot muodostavat rakenne, joka tekee johtosta helposti taivutettavan, kierrettävän ja kympattavan ilman johtimen vahingoittumista. Esimerkiksi paikoissa, joissa tarvitaan usein liikutusta tai taivutusta, kuten sähkölaitteiden virtajohtoissa ja kuulokejohtoissa, käytetään yleensä moniliitosjohtoja.
Kiinteät johtot ovat suhteellisesti kovia ja niillä on huono joustavuus. Kiinteän johton taivuttaminen voi aiheuttaa johtimen rikkoutumisen, erityisesti toistuvan taivutuksen vuoksi.
Häiriökieltokyky
Moniliitosjohtot ovat jossain määrin parempia häiriökieltoominaisuudessa. Monet pienet metallijohtot muodostavat luonnollisen suojakerroksen, mikä vähentää ulkopuolisten sähkömagneettisten kenttien häirintää signaaleihin. Esimerkiksi paikoissa, joissa vaaditaan korkeaa signaalien siirtokaliteettia, kuten äänijohdoissa ja videokabeleissa, moniliitosjohtojen häiriökieltoominaisuus on tärkeämpää.
Kiinteät johtot ovat suhteellisesti heikompia häiriökieltoominaisuudessa ja ne vaikuttavat helposti ulkopuolisiin sähkömagneettisiin kenttiin.
Asennuksen ja käytön mukavuus
Moniliitosjohtot ovat yleensä mukavampia asentaa ja käyttää. Niiden hyvä joustavuus mahdollistaa niiden helpomman kuljettamisen kapeissa tiloissa ja esteiden ohittamisen. Esimerkiksi monimutkaisissa sähkölaitteissa tai rakennustekniikassa moniliitosjohtot ovat helpommin asennettavissa.
Kiinteät johtot ovat suhteellisesti kovia ja niiden asentamiseen saattaa tarvita enemmän työkaluja ja taitoja. Ne ovat vaikeampia asentaa kapeissa tiloissa tai paikoissa, joissa taivutus on tarpeen.
II. Syyt, miksi molemmat johtotyypit ovat tarpeen
Eri sovelluspaikkojen tarpeiden täyttäminen
Teollisessa laitteessa ja sähkönsiirrossa, jossa tarvitaan suuria tehoja ja sähkövirtoja, tarvitaan kiinteitä johtoja varmistaaksemme riittävän sähkövirtayhteensopivuuden ja vakauden. Esimerkiksi suurten tehtaiden sähköjakelujärjestelmässä paksut kiinteät kabelet voivat kestää suuria virrantaseita ja vähentää energian kulumista.
Paikoissa, joissa tarvitaan joustavuutta ja häiriökieltoominaisuutta, kuten sähkölaitteiden sisäisissä yhteyksissä ja mobiililaiteiden latauskabeleissa, moniliitosjohtot ovat sopivampia. Esimerkiksi matkapuhelinlaturin datakabelet ovat yleensä moniliitosjohtoja, jotka ovat mukavia kuljettaa ja käyttää, ja ne voivat vähentää ulkopuolisen häirinnän vaikutusta tietojen siirtymiseen.
Niiden omien etujen hyödyntäminen
Kiinteiden johtojen korkea sähkövirtayhteensopivuus ja pieni vastus voivat parantaa piirien tehokkuutta ja luotettavuutta. Jotkin tiukasti sähkötehoja vaativissa tilanteissa kiinteät johtot voivat varmistaa sähkön vakavan siirtämisen ja vähentää energian kulumista. Esimerkiksi aurinkosähköjärjestelmissä aurinkopaneelien ja inverterien väliset yhteydet käyttävät yleensä kiinteitä johtoja minimoidakseen vastuskuumautusta.
Moniliitosjohtojen joustavuus ja häiriökieltoominaisuus voivat täyttää joitakin erityisiä asennus- ja käyttötarkoitukset. Esimerkiksi äänilaitteissa moniliitosjohtot voivat vähentää signaalihäiriötä ja tarjota paremman äänilaadun; auton sähköjärjestelmissä moniliitosjohtot sopeutuvat ajoneuvojen värinöintiin ja liikkeeseen ja varmistavat vakaita piiryhtymiä.
Kustannusten ja suorituskyvyn kokonaisvaltainen harkinta
Joissakin sovelluksissa sopiva johtotyyppi voidaan valita kustannusten ja suorituskyvyn perusteella. Kiinteät johtot ovat yleensä suhteellisen yksinkertaisia valmistusprosessissa ja ne voivat olla edullisempia, erityisesti isoihin poikkileikka-aloille. Moniliitosjohtot voivat olla suhteellisen kalliimpia useiden pienien metallijohtojen kiertämisprosessin vuoksi. Esimerkiksi joissakin budjettilimitoiduissa projekteissa kiinteät tai moniliitosjohtot voidaan valita todellisten tarpeiden mukaan saavuttaaksemme parhaan hinta-arvosuhteen.
Samalla erilaisia johtotyyppejä voidaan käyttää yhdessä samassa piirissä hyödyntääksemme niiden omia etuja. Esimerkiksi monimutkaisessa sähkölaitteessa kiinteät johtot voidaan käyttää teho-osissa, ja moniliitosjohtot signaalisiirrossa parantaaksemme koko järjestelmän suorituskykyä ja luotettavuutta.
