elektrische stroom door isolator

Emile stelde deze vraag op 04 januari 2023 om 12:51.
hoe komt het dat een isolator toch geleidt

Reacties

Theo de Klerk op 04 januari 2023 om 13:25
Maar dan heel slecht geleidt. Ofwel praktisch niet.
Geleiding komt doordat ladingdragers zich kunnen verplaatsen. Dat zijn de elektronen die rondom een atoomkern draaien. Als ze van atoom naar atoom kunnen springen dan geleidt de stof. Het gemak waarmee dat springen gaat bepaalt de geleidbaarheid (of tegengesteld: de weerstand). Bij isolatoren is dat springen bijna niet mogelijk. Bij metalen heel makkelijk.
Praktisch gesproken geleiden isolatoren vrijwel niet.
Jan van de Velde op 04 januari 2023 om 13:45
dag Emile,

Isolator is maar een relatief begrip, net als geleider.
Beste geleider is zilver, met een soortelijke weerstand van 0,000 000 016 Ωm
maar bijv roestvast staal doet dat ook al een stuk minder,  0,000 000 72 Ωm ,
dat scheelt al een factor 40

Elk materiaal heeft foutjes. Bij foutjes zijn er altijd wel atomen met een elektron dat eigenlijk in een binding hoort maar door een ruimtelijk probleem "los" hangt. Of andersom. Dan heb je dus wat vrijere ladingsdragers waartegen je kunt gaan duwen

In de halfgeleidertechniek maken we dankbaar gebruik van dat fenomeen. Daar introduceren we heel gericht verontreinigingen (dopes) in een slechte geleider (bijv silicium, 625 Ωm, een factor veertig miljard slechter geleidend dan zilver) zodat er van die foutjes ontstaan. Dan kunnen we daar diodes en transistoren mee bouwen, die onder bepaalde condities (voldoende spanning en in de juiste richting) ineens best goed gaan geleiden.  

En verder, met grof geweld krijg je alles voor elkaar natuurlijk. Bij hoge spanningen over een dun stukje materiaal (hoge elektrische veldsterktes dus) maak je vrije ladingsdragers, en ineens kunnen er dan sterke stromen gaan lopen. Dat soort spanningen worden wel doorslagspanningen genoemd. Voor droge lucht, normaal een prima isolator, is dat ongeveer 3000 volt per millimeter. 

Het oppervlak van elk voorwerp is natuurlijk eigenlijk een vrij grote hoeveelheid ruimtelijke fouten naast elkaar. Zo kun je door goed gekozen isolatoren langs elkaar te wrijven beide voorwerpen statisch elektrisch laden. 

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft tien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)