3.1.2 Geleiders en isolatoren

Soorten

Wat zijn geleidende stoffen en welke stoffen hinderen elektrische stroom?

Binnen een elektrische verbinding is de elektrische stroom de verplaatsing van elektronen van het ene atoom naar het andere.

Sommige stoffen bezitten atomen die gemakkelijk elektronen kunnen vrijgeven.

De (vrije) elektronen zullen zich bijgevolg gemakkelijk doorheen de stof kunnen verplaatsen, m.a.w. er kan gemakkelijk een elektrische stroom vloeien.

Deze stoffen noemen we geleiders.

Goede geleiders zijn metalen zoals ijzer, koper, goud, zilver, lood, enz...

Zuren, basen en zouten zijn vloeistoffen waarin elektrische geleiding mogelijk is.

Deze vloeistoffen worden elektrolyten genoemd.

Isolatoren zijn stoffen die atomen bevatten waarvan de elektronen stevig gebonden zijn.

De verplaatsing van elektronen doorheen het materiaal zal onmogelijk zijn.

Bijgevolg kan er geen elektrische stroom doorheen het materiaal vloeien.

Goede isolatoren zijn PVC, rubber, porselein, glas, hout, steen, enz..

Gedestilleerd water en olie zijn vloeistoffen waarin geleiding in normale omstandigheden onmogelijk is, het zijn dus goede isolatoren.

Niet alle stoffen geleiden dus allemaal even goed elektrische stroom.

Ze bieden allemaal een verschillende weerstand tegen de elektrische stroom.

Geleiders bezitten een grote geleidbaarheid en een kleine weerstand, bij isolatoren is dit net andersom.

Geleiders

De geleiders dienen voor het transport van de elektrische stroom. Onder de geleiders treft men twee soorten aan:

De goede geleiders:

    • koper

    • aluminium

    • ijzer

    • zilver

    • platina

(In het algemeen zijn metalen goede geleiders.)

De minder goede geleiders:

    • koolstof

    • kwik

Isolatoren

Isolatoren dienen om de elektrische geleiders onderling te scheiden of om gevaarlijke punten te isoleren van het menselijk lichaam.

Isolatoren laten de elektrische stroom niet door.

Goede isoleerstoffen zijn:

    • asbest

    • bakeliet

    • rubber

    • katoen

    • porselein

    • P.V.C.

Minder goede isolatoren:

  • Lucht is in normale omstandigheden gelukkig een goede isolator, anders zouden we constant worden geĂ«lektrocuteerd.

  • Vochtigheid kan de isolerende eigenschap van stoffen verminderen.

  • Dit geldt ook voor het menselijk lichaam waardoor de kans op elektrocutie verhoogt bij stijgende vochtigheid, zoals bijvoorbeeld in badkamers.

  • Sommige kunststoffen bevatten metaal deeltjes of koolstof vezels ter versteviging en worden daardoor een slechtere isolator.

Toepassing

Halfgeleiders

Halfgeleiders behoren tot een aparte groep van stoffen en bezitten specifieke eigenschappen.