Natuurkunde voor kinderen

Elektrische geleiders en isolatoren

Elektrische geleiders

Elektrische geleiders laten gemakkelijk elektrische stroom toe door de samenstelling van hun atomen. In een geleider zijn de buitenste elektronen van het atoom losjes gebonden en kunnen ze vrij door het materiaal bewegen wanneer er een elektrische lading op wordt uitgeoefend.

Geleidende materialen

In het algemeen zijn de beste elektrische geleiders metalen. Metalen hebben in de buitenste laag van hun atomen elektronen die vrij worden gedeeld. De meest geleidende van alle elementen is zilver. Helaas is zilver te zeldzaam en te duur om in de meeste elektrische apparatuur te worden gebruikt. Tegenwoordig is de meest gebruikte elektrische geleider koper. Koper wordt gebruikt in elektrische bedrading en elektrische circuitsover de hele wereld.

Geleiding en weerstand

Een andere manier om geleiding te zien is als het tegenovergestelde van weerstand. De weerstand van een materiaal is een meting van hoe goed een materiaal de stroom van elektrische stroom tegenhoudt. Soms wordt geleiding weergegeven met de letter "G", waarbij G het omgekeerde is van weerstand, R.

G = 1/R

Met behulp van de wet van Ohm weten we dat weerstand gelijk is aan spanning gedeeld door stroom of R = V/I, dus

G = I/V

Supergeleiders

Een supergeleider is een materiaal dat een perfecte geleider is. Het heeft een elektrische weerstand van nul. Alle supergeleiders die tot nu toe door wetenschappers zijn ontdekt vereisen een zeer koude temperatuur in de orde van min 234 graden C om supergeleiders te worden.

Elektrische isolatoren

Het tegenovergestelde van een geleider is een isolator. Een isolator staat de stroom van elektriciteit tegen. Isolatoren zijn belangrijk om ons te beschermen tegen elektriciteit. De draad die elektriciteit naar uw computer of televisie voert, is bedekt met een rubberachtige isolator die u beschermt tegen elektrocutie. Goede isolatoren zijn glas, de lucht en papier.

Halfgeleiders

Sommige materialen gedragen zich tussen een geleider en een isolator in. Deze materialen worden halfgeleiders genoemd. Halfgeleiders zijn belangrijk in elektronica, zoals computers en mobiele telefoons, omdat hun geleidbaarheid kan worden geregeld, zodat de stroom in slechts één richting of alleen onder bepaalde omstandigheden kan stromen. De meest gebruikte halfgeleider in de elektronica is tegenwoordig silicium.

Interessante feiten over elektrische geleiders en isolatoren

• De meeste goede elektrische geleiders zijn ook goede warmtegeleiders.
• Temperatuur kan een belangrijke rol spelen bij de geleiding van een materiaal. In het algemeen geldt: hoe hoger de temperatuur, hoe lager de geleiding, omdat de weerstand toeneemt met de temperatuur.
• Aluminium heeft een lager geleidingsvermogen dan koper, maar wordt soms gebruikt in bedrading voor lagere kosten.
• Veel elektronicabedrijven hebben hun hoofdkwartier in "Silicon Valley", Californië, dat de bijnaam draagt van het halfgeleidersilicium.

Doe een quiz van tien vragen over deze pagina.

Meer Elektriciteit Onderwerpen

Inleiding tot elektriciteit

Elektrische circuits

Elektrische stroom

Wet van Ohm

Weerstanden, condensatoren en inductoren

Weerstanden in serie en parallel

Geleiders en isolatoren

Digitale Elektronica

Andere elektriciteit

De basis van elektriciteit

Elektronische communicatie

Gebruik van elektriciteit

Elektriciteit in de natuur

Statische elektriciteit

Magnetisme

Elektrische motoren

Verklarende woordenlijst elektriciteit

Wetenschap>> Natuurkunde voor kinderen