Zonder doping geleiden de kunststoffen niet of nauwelijks. De valentieband is dan vol, zodat de elektronen zich niet kunnen bewegen, en de geleidingsband is leeg. De doping van geleidende kunststoffen lijkt in vele opzichten op die van halfgeleiders.
In een isolator zitten de elektrische deeltjes vast. Hierdoor kan een spanningsbron de elektrische deeltjes niet door de stof duwen. Voorbeelden van isolatoren zijn hout, plastic, rubber, glas, keramiek, steen en vooral lucht.
Zouten kunnen alleen stroom geleiden wanneer het zout vloeibaar (l) of opgelost in water is (aq). Verantwoordelijk voor de stroomgeleiding zijn de aanwezige ionen. Een ion is een atoom dat niet een gelijk aantal protonen en elektronen bevat. Er bestaan twee soorten ionen: positief en negatief.
Alle metalen zijn geleiders. De beste, dat wil zeggen met de kleinste soortelijke weerstand, zijn zilver en koper, omdat hun enige valentie-elektron zich vrijwel als een vrij gas door het kristalrooster beweegt, maar ook aluminium is een goede geleider.
Metalen als aluminium, koper, zilver en goud geleiden elektrische stroom erg goed. Koper wordt daarom op grote schaal als geleider, bijvoorbeeld in stroomdraad, toegepast.
De reden: plastic is een heel slechte geleider met een erg hoge weerstand voor elektrische stroom. Zo'n stoffen noemen we isolatoren, ze beschermen ons tegen de gevaren van elektrische stroom.
Polyacetyleen is namelijk een p-geconjugeerd polymeer. Zulke moleculen zijn rijk aan beweeglijke elektronen. Ze kunnen stroom geleiden nadat het materiaal door een verontreiniging een klein overschot of tekort aan elektronen heeft gekregen.
Materialen die de stroom niet doorlaten noemt men isolatoren. Plastiek, rubber, wol, droog papier, droog hout, glas, porcelein... zijn goede isolatoren.
Bij een houten lepel brandt het lampje niet. Hout is immers een isolator, die geen elektriciteit geleidt. De stroomkring wordt dus niet gesloten. Van alle opgesomde materialen, is koper de beste geleider.
Bij het toevoegen van geladen deeltjes aan een geleider neemt de afstand tussen de deeltjes af, waardoor het steeds meer energie per ladingseenheid kost om extra lading toe te voegen. Dit is de potentiaal ofwel spanning van die geleider, uitgedrukt in volt (V).
In opgeloste toestand zijn de ionen (gehydrateerd) vrij van elkaar en de stroom kan dus wel geleid worden. Moleculaire stoffen, zoals suiker, geleiden ook in opgeloste toestand geen stroom omdat moleculaire stoffen niet uit geladen deeltjes zijn opgebouwd.
Water geleidt van nature elektrische stroom door de aanwezigheid van positieve (kationen) en negatieve ionen (anionen). Dit wordt de geleidbaarheid genoemd en uitgedrukt in Siemens per meter. Voor meer nauwkeurigheid wordt meestal de eenheid micro Siemens per centimeter gebruikt (µS/cm).
Er is dus alleen geleiding als er genoeg elektronen in het water aanwezig zijn om een elektrische stroom te laten lopen. In puur gedestilleerd water zijn erg weinig vrije elektronen aanwezig. Puur water heeft dus een zeer slechte geleiding. Het heeft een hoge elektrische weerstand.
Voorbeelden van geleiders zijn ijzer, koper, staal, zilver en goud. Andere materialen laten elektriciteit niet door. Zo'n materiaal noemen we een isolator . Voorbeelden van isolatoren zijn hout, plastic , rubber, glas en vooral lucht.
Het tegenovergestelde van een geleider is een isolator, dit materiaal laat elektriciteit niet makkelijk door. Rubber is een perfect voorbeeld van een isolator. Een eenvoudig voorbeeld is een ballon, deze kan wel statische elektriciteit maken, maar niet geleiden naar iets anders.
Een isolator is een materiaal of medium dat geluid, elektriciteit of warmte tegenhoudt en in het bijzonder een voorwerp van glas, porselein of kunststof waarmee hoogspanningskabels of -draden, telefoondraden en schrikdraad veilig bevestigd kunnen worden, zodat er geen lekstroom loopt en geen overslag optreedt.
Stoffen die een zeer slechte warmtegeleiding hebben heten (warmte)isolatoren. Stilstaande lucht is een erg goede isolator, vandaar dat het vaak als isolatie gebruikt wordt (in een spouwmuur, in gaatjes van een wollen trui of in glaswol).
Dit wijst op een duidelijk verband tussen elektrische geleiding en warmtegeleiding. Metalen die goed warmte geleiden, zoals zilver, geleiden ook goed elektriciteit en andersom. Metalen die relatief slecht warmte geleiden, zoals lood, geleiden ook minder goed elektriciteit.
Metalen zijn goede stroomgeleiders. Dat komt omdat de elektronen zich door een metalen voorwerp kunnen verplaatsen. Ze komen weer naar elkaar toe.
Beton is niet iets wat typisch wordt gezien als een elektrische geleider, maar dat is het wel! U vraagt zich misschien, net als veel andere betonliefhebbers, af waarom. Beton geleidt elektriciteit door de ionen die het bevat.
Smeermiddelen zijn normaal beperkt geleidend. Maar in sommige gevallen kan olie een elektrische stroom geleiden. De geleidbaarheid van smeermiddelen hangt af van verschillende aspecten: Basisolie.
Alleen metaal kan stroom geleiden. Omdat in het lichaam van de mens geen metaal zit, kom je dus niet onder stroom te staan als je een batterij aanraakt.
Deze draden zijn geschikt voor een laag voltage, van maximaal 1.000 volt. De gevlochten draden moeten worden geïsoleerd, zodat mensen geen elektrische schok krijgen als ze ze draden aanraken. In een speciale machine krijgen de draden daarom een laagje van plastic: polyethyleen of PVC.
Wanneer je veel componenten, parallel aansluit op één spanningsbron, dan moeten alle elektrische deeltjes voor die componenten door één aanvoerdraad en één afvoerdraad. Door deze twee draden gaat een veel grotere stroomsterkte lopen dan door elk van de componenten.
Waar op een bruin stroomdraad altijd spanning staat, geldt voor een nuldraad het tegenovergestelde: op deze stroomkabel staat geen spanning. De blauwe stroomdraad zorgt voor de afvoer van stroom uit uw woning. Zo zorgt de combinatie van een bruin en blauw stroomdraad dus voor een gesloten stroomkring.