Hvordan ved du, om et materiale vil bære elektricitet?

Forståelse af elektrisk ledningsevne

* Elektroner: Elektricitet er i det væsentlige strømmen af ​​elektroner. For at et materiale skal gennemføre elektricitet, skal det have let tilgængelige elektroner, der kan bevæge sig frit.

* atomstruktur: Arrangementet af atomer inden for et materiale bestemmer dets ledningsevne.

* modstand: Materialer, der modstår strømmen af ​​elektricitet, kaldes isolatorer. Materialer, der tillader let strøm, kaldes ledere.

klassificering af materialer

* Ledere:

* Metaller: Metaller som kobber, sølv, guld og aluminium er fremragende ledere. De har et "hav" af frie elektroner, der let bevæger sig som svar på et elektrisk felt.

* Nogle løsninger: Saltvand, sure opløsninger og nogle andre væsker kan udføre elektricitet på grund af tilstedeværelsen af ​​ioner (ladede atomer eller molekyler).

* isolatorer:

* ikke -metaller: Mange ikke -metaller som gummi, plast, glas og træ er gode isolatorer. De har tæt bundne elektroner, der ikke bevæger sig let.

* luft: I sin normale tilstand er luft en god isolator, hvorfor den bruges til at adskille elektriske ledninger.

* halvledere:

* silicium og germanium: Disse elementer falder mellem ledere og isolatorer. De kan fås til at udføre under visse betingelser, hvilket gør dem vigtige for at opbygge transistorer og andre elektroniske enheder.

hvordan man tester for ledningsevne

1. Enkel kredsløb: Et grundlæggende kredsløb med et batteri, en pære og ledninger kan teste ledningsevne. Hvis pæren lyser op, når et materiale indsættes i kredsløbet, leder materialet elektricitet.

2. Multimeter: Et multimeter er et mere præcist værktøj, der kan måle modstand (det modsatte af ledningsevne). En lav modstandslæsning indikerer en god dirigent.

Nøglefaktorer, der påvirker ledningsevnen:

* Temperatur: Konduktivitet falder generelt med stigende temperatur i metaller, men stigninger i halvledere.

* urenheder: Selv små mængder urenheder kan væsentligt påvirke ledningsevnen.

* tryk: Højt tryk kan øge ledningsevnen i nogle materialer.

Kortfattet

Et materiales evne til at bære elektricitet afhænger af tilgængeligheden af ​​frie elektroner og dets atomstruktur. Metaller er generelt gode ledere, mens ikke -metaller er gode isolatorer. Halvledere udviser mellemliggende adfærd. Du kan teste for ledningsevne ved hjælp af et simpelt kredsløb eller et multimeter.