Elektrischer Leiter
Freie Ladungen
Definition
Ein Leiter ist ein Material, in dem frei bewegliche Ladungen vorhanden sind. Die Ladungen sind also nicht an einzelne Atome oder Moleküle gebunden. Liegt eine Spannung an, bewegen sich die Ladungen gemeinsam in eine Richtung und bilden einen elektrischen Strom. In Metallen sind diese freien Ladungen Elektronen. Es gibt aber auch andere solche Stromteilchen.
Was sind gute Leiter?
Metalle und Graphit: in ihnen fließen bereits bei geringen Spannungen oft hohe Ströme. Je besser ein Material Strom leitet, desto geringer ist sein elektrischer Widerstand. Eine Materialübersicht dazu steht unter Spezifische Widerstände ↗
Was ist das Gegenteil eines Leiters?
Ein Isolator: so nennt man Materialien, die bei normalen Bedingungen kaum frei Ladunge oder einen sehr hohene elektrischen Widerstand besitzen. Ein typischer Isolator ist Porzellan. Lies mehr unter Isolator ↗
Was ist ein Spannungsdurchschlag?
Manche Materialien sind bei geringer angelegter Spannung Isolatoren, also keine Leiter. Ab einem gewissen Wert aber wird das Material leitfähig und es können plötzlich hohe Ströme auftreten. Luft ist das klassische Beispiel. Lies mehr unter Spannungsdurchschlag ↗
Was sind typische Stromteilchen?
Die frei beweglichen Ladungen in einem Metall sind die Elektronen. Elektronen sind immer negativ (-) geladen und sie sind im Metall auch immer die Stromteilchen. Stromteilchen können aber auch positiv (+) geladen sein. Solche positiven Stromteilchen können zum Beispiele Kationen in einer Flüssigkeit sein. So wird zum Beispiel Salzwasser zu einem elektrischen Leiter. Lies mehr dazu unter Stromteilchen ↗
Fußnoten
- [1] 1809, eine frühe Definition von elektrischen Leitern: " Die Electricität, a. d. Gr. ist eine durch die ganze Natur verbreitete, allen Körpern, nur mehr oder weniger, eigene Kraft. Sie äußert sich an einem Körper dadurch, daß derselbe andere leichte Körper, die ihm genähert werden, an sich ziehet und wieder zurück stößt, oder bei Berührung von solchen, die nicht gleich elektrisch sind (die diese Eigenschaft nicht in einem gleichen Grade besitzen), knisternde Funken von sich giebt. Man hat dieser Kraft den Namen Elektricität gegeben, weil man sie zuerst an dem Bernstein, der Griechisch Elektron heißt, entdeckte. Einige Körper werden durch Reiben elektrisch, pflanzen aber die Elektricität nicht auf andere fort, z. B. Glas, Edelsteine, Harze, Schwefel, Seide; diese nennt man Nichtleiter: andere hingegen werden durch das Reiben zwar nicht elektrisch, nehmen aber die Elektricität von jenen Körpern an, und pflanzen sie auf andere sie berührende fort, z. B. die Metalle, das Wasser; diese heißen Leiter. Noch andere Körper werden durch das Reiben ziemlich elektrisch, und sind dennoch gute Leiter, z. B. troknes Holz, trokne Marmorplatten; und diese nennt man Halbleiter. Will man einen Körper elektrisiren, so bedient man sich einer Elektrisirmaschine, durch welche elektrische Funken hervorgebracht werden, die in einem empfindenden Körper ein unangenehmes Gefühl erregen, und oft den ganzen Körper erschüttern. Von einer solchen Maschine kann man sich nur durch Anschauung eine richtige Vorstellung machen. Die berühmteste in dieser Art ist die Cuthbersonsche in dem Teylerschen Museum zu Haarlem. Durch die Fortschritte in der Lehre von der Elektricität wurde der große Franklin (s. diesen Art.) zu einer Theorie der Elektricität (welcher man jedoch viel entgegen gesetzt hat) und zur Erfindung der Blitzableiter geführt. S. d. A. Blitzableiter." In: Brockhaus Conversations-Lexikon Bd. 1. Amsterdam 1809, S. 378-379. Online: http://www.zeno.org/nid/20000749893
