Leiter, Leitung, Kabel (conductor, wire, cable)

Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2025-09-03)

Ein Leiter dient dazu, den elektrischen Strom zu leiten. Er zeichnet sich durch einen sehr kleinen spezifischen Widerstand bzw. einen sehr hohen spezifischen Leitwert aus.

1 Wie sehen sie aus?

Ein Leiter besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material wie Kupfer oder Aluminium und kann massiv als Draht oder aus vielen feinen Einzeldrähten als Litze gefertigt sein.
Eine Leitung besteht aus einem oder mehreren isolierten Leitern, die gemeinsam in einem Mantel geführt werden. Leitungen können flexibel oder für feste Verlegung ausgeführt sein.
Ein Kabel ist einer Leitung ähnlich, jedoch mechanisch besonders robust ausgeführt und häufig mit zusätzlichem Schutz gegen Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder mechanische Belastung versehen.

Mehradrige, starre Leitung
hier: fünfadrige, starre Mantelleitung (NYM-J 5×1,5 mm², auch: „Installationskabel“)

Mehradrige, flexible Leitung
hier: 3-adrige PVC-Mantelleitung H05VV-F 3G1,5

Leiter (Kontakte einer Schutzkontaktsteckdose)

2 Was können sie?

Leiter, Leitung und Kabel dienen der Übertragung elektrischer Energie oder Signale, unterscheiden sich aber im Anwendungsbereich:

Leiter: leitet Strom allgemein, z. B. innerhalb von Geräten (als Leiterbahn auf Platine) oder in Bauteilen.
Leitung: verbindet Geräte oder Baugruppen miteinander, sowohl in ortsveränderlichen als auch in fest installierten Anwendungen.
Kabel: für feste Verlegung, oft im Freien, im Erdreich, in Feuchträumen oder in rauer Industrieumgebung.

3 Wie funktionieren sie?

Der Leiter transportiert elektrische Energie durch freie Elektronenbewegung im Metall.
In einer Leitung wird der Leiter durch eine Isolierung vor elektrischem Kontakt mit anderen Leitern oder der Umgebung geschützt und erhält mechanischen Halt.
Das Kabel bietet zusätzlich zu Isolierung und Mantel weitere Schutzschichten oder Armierungen, die es für besondere Umgebungsbedingungen tauglich machen – auch zur Abschirmung gegen elektromagnetische und elektrostatische Einflüsse.

4 Wie sehen sie von innen aus?

Leiter: nur das metallische, elektrisch leitfähige Material. Es gibt zwei Grundformen:
- Starr (Draht): ein massiver Leiter, mechanisch stabil, aber nur begrenzt biegbar, typischerweise für feste Installationen.
- Flexibel (Litze): viele dünne Einzeldrähte zu einem Leiter verseilt, gut biegbar und für bewegliche Verbindungen geeignet.
Leitung: besteht aus einer oder mehreren Adern (ein- oder mehradrig), die jeweils isoliert und gemeinsam von einem Mantel umschlossen sind.
Kabel: eine oder mehrere Adern mit Isolierung, zusätzlichem Mantel und gegebenenfalls weiterer mechanischer oder chemischer Schutzschicht.

5 Welche Rolle spielen sie in der Lehre?

Wichtig ist zum einen, Leiter von Isolatoren und Halbleitern unterscheiden zu können. Zudem soll der Zusammenhang zwischen Leitermaterial, Querschnitt, Länge und elektrischem Widerstand bzw. Leitwert bekannt sein und man muss die entsprechenden Größen berechnen können. Außerdem ist die Kenntnis der verschiedenen Bauformen von Leitern, Leitungen und Kabeln notwendig, um deren Eignung für bestimmte Anwendungen zu beurteilen und die Begriffe fachgerecht zu verwenden.

6 Welche Rolle spielen sie in der Praxis?

In der Praxis ist die Auswahl der richtigen Leitung oder des richtigen Kabels entscheidend für die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit einer elektrischen Anlage. Dabei müssen Querschnitt, Material, Isolationsart, mechanische Belastbarkeit und Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.

Kupfer wird universell eingesetzt (hohe Leitfähigkeit, gute Lötbarkeit, mechanische Stabilität).
Aluminium wird vor allem in Energietechnik und Freileitungen verwendet (geringeres Gewicht, günstiger Preis).
Silber ist der beste elektrische Leiter, aber teuer – deshalb nur in Spezialanwendungen (Kontaktwerkstoffe, Hochfrequenztechnik).---

Symbolik

Leiter werden in Schaltplänen und Skizzen als Linie gezeichnet. Kennbuchstabe: W
Unlösbare elektrische Verbindungen (gelötet, gequetscht) werden durch einen vollen Punkt an der Verbindungsstelle gekennzeichnet.
Lösbare elektrische Verbindungen (geschraubt, geklemmt) werden durch einen hohlen Punkt an der Verbindungsstelle gekennzeichnet. Kennbuchstabe: X
Die Kreuzung zweier Leiter ohne elektrische Verbindung kann zur Verdeutlichung als kleiner Bogen in einer der beiden Linien dargestellt werden.
Mechanische Verbindungen, z. B. beim Relais zwischen Elektromagnet und Schaltkontakt werden durch eine gestrichelte Linie symbolisiert.

Leiter mit unlösbarer elektrisch leitender Verbindung
z. B. gelötet oder gequetscht

Leiter mit lösbarer elektrisch leitender Verbindung
z. B. Schraub- oder Federklemme

Leiter ohne elektrisch leitende Verbindung

Berechnungen

Materialkennwerte:

	Spezifischer Widerstand $ρ$ in $\frac{Ω \cdot m m ^{2}}{m}$	Leitfähigkeit $σ$ in $\frac{MS}{m}$	Widerstands-Temperaturkoeffizient $α$ in $1 0^{- 3} / K$
Silber	$0, 0159$	$63$	$3, 8$
Kupfer	$0, 0172$	$59$	$3, 9$
Gold	$0, 022$	$45, 5$	$3, 9$
Aluminium	$0, 0278$	$36$	$4, 0$
Die Werte sind gerundet und gelten bei Raumtemperatur ( $T = 20° C$ ) und Atmosphärendruck ( $p = 1013 hPa$ ).

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