Wetenschapsprojecten over isolatoren en geleiders geven inzicht in eigenschappen van materie, zoals elektrische weerstand. Met behulp van een laagspannings-meetapparaat op batterijen dat een multimeter wordt genoemd, kunt u veilig allerlei materialen testen om te bepalen of ze geleiders of isolatoren zijn - en leren welke soorten objecten goede voorbeelden van elk zijn.

Instrumenten en veiligheid

Een batterijgevoede digitale multimeter wordt gebruikt om geleiders en isolatoren te meten. Om er een te gebruiken, stelt u de functieknop in op "Resistance" of "Ohms;", dit geeft een zeer laag aantal aan voor conductoren en "oneindig" voor isolatoren. Raak de metalen sondes aan op het object dat u onderzoekt, maar vermijd het aanraken van de sondes met uw vingers - als u dat wel doet, geeft de geleidbaarheid van uw lichaam u onjuiste waarden. Om veiligheid voor uzelf en anderen te garanderen, moet u geen materialen of componenten testen die zijn aangesloten op een stopcontact voor wisselstroom. Test bijvoorbeeld niet de geleidbaarheid van een lamp die is aangesloten op een stopcontact.

Wat maakt de beste geleider?

Metalen maken goede geleiders, maar niet alle metalen geleiden elektriciteit in dezelfde mate . Verkrijg lengten van verschillende soorten metaaldraad, inclusief koper, aluminium en staal, en controleer de weerstand van elk met een multimeter. Elektrisch soldeersel is een ander draadachtig metalen materiaal om te meten. Meet de draad op de spoel niet; ontspan een paar meter ervan en meet een paar voet als een apart stuk. Verdeel de weerstand van elke meting over de lengte in voeten om consistente resultaten te verkrijgen in eenheden van ohm per voet. Meet, indien mogelijk, verschillende monsters van elk soort metaal en zoek het gemiddelde voor elk type. Lijken een of twee metalen op met de laagste weerstand? Welke metalen zijn dit?

Geleidbaarheid en corrosie

Roest is een chemisch proces waarbij zuurstof zich vermengt met een metaal om een ​​verbinding te vormen; zo wordt de geleiding van het metaal slechter en neemt de weerstand toe. Haal wat ijzerdraad uit een ijzerwinkel en snijd het in gelijke lengten van een voet of twee. Meet de weerstand van elke lengte en noteer de resultaten, samen met de tijd en datum. Bereid een zoutwateroplossing door 10 gram zout te mengen met 200 milliliter water. Leg de stukken draad op een papieren handdoek en strooi er het zoutwatermengsel op. Meet eenmaal per dag op hetzelfde moment de weerstand van elke draad en noteer de tijd en de meting. Ga door met het proces voor meerdere dagen. Maak een grafiek van de weerstand versus de tijd en merk op hoe de weerstand van het ijzer verandert. Kunt u een algemene uitspraak doen over de invloed van corrosie op het vermogen van metaal om elektriciteit te geleiden?

conductor of isolator?

Assembleer een aantal huishoudelijke voorwerpen, zoals een aluminium blik, potlood, rubberen band, munten, papieren handdoek en andere items. Noteer ze allemaal op een stuk papier en meet de weerstand ervan met de multimeter. Zorg indien mogelijk voor enkele mechanische potlooddraden en meet ook hun weerstand. Als de weerstandsmeting een paar ohm of minder is, schrijf dan "conductor" in uw aantekeningen; als de weerstand een zeer groot aantal is, of 'oneindig', schrijf 'isolator'. Voor degenen die ertussenin staan, schrijf 'enige weerstand'. Denk aan het materiaal waaruit elk object is gemaakt en maak een aantal conclusies over wat goed is geleider of isolator.