Fysik for børn: Elektriske ledere og isolatorer

Fysik for børn: Elektriske ledere og isolatorer
Fred Hall

Fysik for børn

Elektriske ledere og isolatorer

Nogle materialer tillader elektrisk strøm at flyde mere frit end andre. Disse materialer kaldes ledere. Andre materialer er modstandsdygtige over for elektrisk strøm. Disse materialer kaldes isolatorer. Både ledere og isolatorer er vigtige inden for elektronikken.

Elektriske ledere

Elektriske ledere tillader elektrisk strøm at flyde let på grund af deres atomers sammensætning. I en leder er atomets ydre elektroner løst bundet og kan bevæge sig frit gennem materialet, når der påføres en elektrisk ladning.

Ledende materialer

Generelt er de bedste elektriske ledere metaller. Metaller har en tendens til at have elektroner i det yderste lag af deres atomer, som deles frit. Det mest ledende af alle grundstoffer er sølv. Desværre er sølv for sjældent og dyrt til at blive brugt i det meste elektriske udstyr. I dag er den mest almindeligt anvendte elektriske leder kobber. Kobber bruges i elektriske ledninger og elektriske kredsløb.i hele verden.

Ledningsevne og modstand

En anden måde at betragte konduktans på er som det modsatte af modstand. Et materiales modstand er en måling af, hvor godt et materiale modsætter sig strømmen. Nogle gange repræsenteres konduktans ved bogstavet "G", hvor G er det modsatte af modstand, R.

G = 1/R

Ved hjælp af Ohm's lov ved vi, at modstand er lig med spænding divideret med strømmen eller R = V/I, derfor

G = I/V

Superledere

En superleder er et materiale, der er en perfekt leder. Det har en elektrisk modstand på nul. Alle de superledere, som forskerne hidtil har opdaget, kræver en meget kold temperatur på omkring minus 234 grader C for at blive superledere.

Se også: Børns historie: Det daglige liv i det gamle Kina

Elektriske isolatorer

Det modsatte af en leder er en isolator. En isolator modvirker strømmen af elektricitet. Isolatorer er vigtige for at beskytte os mod elektricitet. Den ledning, der fører elektricitet til din computer eller dit fjernsyn, er dækket af en gummiagtig isolator, der beskytter dig mod at blive elektrisk stødt. Gode isolatorer er glas, luft og papir.

Halvledere

Nogle materialer opfører sig mellem en leder og en isolator. Disse materialer kaldes halvledere. Halvledere er vigtige i elektronik som f.eks. computere og mobiltelefoner, fordi deres ledningsevne kan styres, så strømmen kun kan flyde i én retning eller kun under visse omstændigheder. Den mest anvendte halvleder i elektronik i dag er silicium.

Interessante fakta om elektriske ledere og isolatorer

  • De fleste gode elektriske ledere er også gode varmeledere.
  • Temperaturen kan spille en vigtig rolle for et materiales ledningsevne. Generelt gælder det, at jo højere temperatur, jo lavere ledningsevne, da modstanden stiger med temperaturen.
  • Aluminium har en lavere ledningsevne end kobber, men bruges nogle gange i ledninger af hensyn til prisen.
  • Mange elektronikvirksomheder har hovedkvarter i "Silicon Valley" i Californien, som har fået sit kælenavn efter halvlederens silicium.
Aktiviteter

Tag en quiz med ti spørgsmål om denne side.

Flere emner inden for elektricitet

Kredsløb og komponenter

Introduktion til elektricitet

Elektriske kredsløb

Elektrisk strøm

Ohm's lov

Modstande, kondensatorer og induktorer

Modstande i serie og parallelt

Ledere og isolatorer

Digital elektronik

Anden elektricitet

Grundlæggende om elektricitet

Elektronisk kommunikation

Anvendelse af elektricitet

Elektricitet i naturen

Statisk elektricitet

Magnetisme

Se også: Videnskab for børn: Hav- eller havbiom

Elektriske motorer

Ordliste over begreber inden for elektricitet

Videnskab>> Fysik for børn




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall er en passioneret blogger, der har en stor interesse for forskellige emner som historie, biografi, geografi, videnskab og spil. Han har skrevet om disse emner i flere år nu, og hans blogs er blevet læst og værdsat af mange. Fred er meget vidende om de emner, han dækker, og han stræber efter at levere informativt og engagerende indhold, der appellerer til en bred vifte af læsere. Hans kærlighed til at lære om nye ting er det, der driver ham til at udforske nye interesseområder og dele sin indsigt med sine læsere. Med sin ekspertise og engagerende skrivestil er Fred Hall et navn, som læsere af hans blog kan stole på og stole på.