Hvad får en isolator til at isolere?

1. Elektronstruktur:

* isolatorer har tæt bundet elektroner: Deres elektroner er stærkt tiltrukket af kernen og frigøres ikke let til at bevæge sig. Dette står i kontrast til ledere, hvor elektroner er løst bundet og let kan bevæge sig.

2. Energibånd:

* isolatorer har et stort båndgap: Elektroner har brug for en betydelig mængde energi for at hoppe fra valensbåndet (hvor elektroner normalt er placeret) til ledningsbåndet (hvor de kan bære strøm). Den store energiforskel, kendt som bandgabet, gør det vanskeligt for elektroner at få nok energi til at blive fri.

3. Elektrisk modstand:

* Høj elektrisk modstand: På grund af deres tæt bundne elektroner og store båndhuller tilbyder isolatorer høj modstand mod strømmen af ​​elektricitet. Dette betyder, at meget lidt elektrisk strøm kan passere gennem dem.

Hvordan fungerer dette i praksis?

Forestil dig elektricitet som en vandstrøm, der prøver at strømme gennem et rør.

* Ledere er som brede, åbne rør: Vandet (elektricitet) flyder let.

* isolatorer er som rør fyldt med sand: Sandet (tæt bundne elektroner) blokerer for vandstrømmen (elektricitet).

Eksempler på isolatorer:

* gummi: Brugt i elektriske ledninger og handsker.

* glas: Brugt i vinduer, pærer og elektriske isolatorer.

* plast: Brugt i elektriske foringsrør og andre applikationer.

* træ: Bruges i konstruktion og som en naturlig isolator.

* luft: En meget god isolator, især tør luft.

I resumé forhindrer isolatorer strømmen af ​​elektricitet ved:

* holder deres elektroner tæt bundet og forhindrer dem i at bevæge sig frit.

* besidder et stort energigap, hvilket gør det vanskeligt for elektroner at få nok energi til at udføre elektricitet.

* udviser høj elektrisk modstand, hvilket hindrer strømmen af ​​elektrisk strøm.