静電気おもしろ教室
静電気

導電体と絶縁体ってなぁに?

電気を通しやすい物のことを導体(どうたい)や導電体(どうでんたい)と呼びます。金属が導体の代表です。逆に電気や熱をほとんど通さない物を絶縁体(ぜつえんたい)や誘電体(ゆうでんたい)と言います。ガラスのような物のことですね。

電気の通る導体、通らない絶縁体であっても静電気は発生します。

電気の抵抗率

物には何でも、低効率(ていこうりつ)があります。低効率が多ければ、電気を通しにくいということになります。低効率の単位はΩm(オームメートル)であらわします。電気がとおりやすい金属は、低効率が低く電線などに使われます。また、低効率の多いビニールやガラスなどは電気を通したくない窓やコードのまわりにつかわれています。

電気を通す導体とは

電気がとおりやすい導体は、鉄やアルミニウムなど金属の種類が多いです。電気が伝わりやすいということは、熱が伝わりやすいということになります。抵抗がとても小さいと、多くの電気を運ぶことができるので電線に使われたり、電子部品に材料になったりしています。

電気を通さない絶縁体とは

コンセントのコードを触っても、電気は人に流れないようになっています。それは、電気を通す銅でできている線の周りを、ビニールでまいてから使っているのです。コードの周りのビニールは絶縁体なので、電気を通しません。人にとって安全になっているのです。

電線を触ると感電する?

外にある電線は触ってしまうと感電してしまうと聞いたことがありますか? 凧あげをしていて、もし電線に凧が引っかかってしまったら…それは危険なことなのです。家に電気を流している電線はほとんどが、ビニールのようなものでコーティングされています。でも、大きな電気の力を運んでいる送電線(そうでんせん)は、ビニールがついていません。人間に強い力の電気がそのまま流れこんでしまうので、とても危険です。

鳥は電線の上にいて感電しないの?

電線の上には、カラスやスズメが止まっていますね。大きな電気が流れている電線の上にいるのにどうして感電しないのでしょうか。もし、人間が飛ぶことができて電線の上にのっても感電はしません。でも、条件があって1本の電線の上に立つことが必要です。電池に線をつけて電気が通るようにして手で触ってみても、身体の中に電気が通ります。だからといって感電したということにはなりませんよね。もし、1本の電線の上だけではなく2本の線をまたいでしまった時には感電することになります。片足が電線、もう片方が電柱の上なんていう風になったときにも電気は身体の中で大きな力となります。身体の中から電気が逃げられないのです。本当は鳥も失敗してしまうと、2本の電線に触ってしまってしまうので感電することもあるのです。

電気が逃げられないから起こる静電気

静電気は、物や人に電気がたまってしまう帯電(たいでん)が起こるためです。違うもの同士が触れてしまったときに静電気が発生することになります。感電するときも同じことで、電気の量がとても多いというだけなのです。感電する時には、人や鳥は地面と電線を触ってしまったとき、2本の電線に触ってしまったときです。違うものに触れてしまうと電気が一気に流れこんで感電してしまうのです。

じゃぁ半導体ってなんだろう?

半導体(はんどうたい)というものがあります。名前のとおり、導体が半分、絶縁体が半分なのです。半導体は、シリコンという材料から作られることがおおく、導体よりも電気を通しにくいことから色々なものに使われています。パソコンや携帯電話、小さなゲームの中にはICチップという部品があります。多くの情報を入れられるとても小さなICチップは半導体で作られているのです。

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導電体と絶縁体って何?
静電気って何?