Ada dua metode elektrifikasi yang paling terkenal dan paling banyak digunakan: elektrifikasi dengan konduksi (atau dengan gesekan) dan elektrisasi dengan induksi.
Elektrifikasi dengan konduksi terjadi ketika kita gesekan antara dua bahan isolasi (atau konduktor berinsulasi) awalnya kosong, atau ketika kita menyentuh bahan isolasi (atau konduktor terisolasi) awalnya dilepaskan dengan yang lain bermuatan. Selama kontak, transfer elektron terjadi antara dua benda.
Misalkan kita memuat dengan cara ini sebatang karet yang disikat dengan kulit binatang dan sebatang kaca yang disikat dengan sutra. Jika batang karet digantung dengan kawat isolasi dan batang karet lainnya dibebani dengan cara yang sama, batang tersebut akan saling tolak menolak.
Hal yang sama berlaku untuk dua batang kaca dalam situasi ini.
Sebaliknya, jika kita mendekatkan batang kaca ke batang karet, akan terjadi tarik menarik di antara keduanya.
Jelas kami memverifikasi bahwa karet dan kaca memiliki status elektrifikasi yang berbeda, dan dari pengalaman kami menyimpulkan bahwa:
Muatan yang sama tolak menolak
Biaya yang berbeda menarik
Franklin yakin bahwa muatan pada batang kaca adalah positif dan pada tongkat karet adalah negatif. Jadi setiap benda yang tertarik pada batang karet (atau ditolak oleh batang kaca) pasti memiliki muatan positif. Dengan cara yang sama, setiap benda yang ditolak oleh batang karet (atau ditarik oleh batang kaca) pasti memiliki muatan negatif.
Pada proses elektrifikasi induksi tidak terjadi kontak antar benda. Melalui induksi kita dapat mengisi logam konduktif dengan lebih mudah. Mari kita lihat bagaimana ini mungkin.
Misalkan kita mendekati batang karet (muatan negatif) dari batang logam terisolasi dan awalnya netral. Muatan negatif (elektron) dari batang logam akan ditolak menuju daerah terjauh dan daerah terdekat dari batang akan ditinggalkan dengan kelebihan muatan positif.
Jika sekarang kita mengikat kawat konduktif antara batang logam dan tanah (apa yang biasa kita sebut “pembumian”), elektron yang ditolak oleh batang akan lolos melalui kawat ini, meninggalkan batang bermuatan positif segera kawat dilepas.
Sebaliknya, jika batang kaca (muatan positif) mendekati batang logam, batang logam tersebut akan bermuatan negatif, karena elektron akan ditarik dari bumi oleh kawat konduktif yang terkubur.
Perhatikan bahwa dalam kedua proses, batang bermuatan (induktor) tidak kehilangan muatan apa pun.
Situasi serupa terjadi ketika kita mendekati objek yang sarat dengan isolator. Sekali lagi, muatan akan dipisahkan dalam bahan isolasi dan setelah batang induktor dilepas, muatan tidak kembali ke posisi awal karena mobilitas yang kecil dalam isolator.
Isolator, Konduktor, Semikonduktor dan Superkonduktor
Mengenai kemampuan untuk menghantarkan muatan listrik, zat dapat dicirikan sebagai isolator atau konduktor.
Isolator adalah zat yang muatan listriknya tidak dapat dengan mudah bergerak bebas. Sebagai contoh kita dapat menyebutkan antara lain karet, kaca, plastik dan air murni.
Di sisi lain, konduktor adalah bahan di mana pergerakan muatan (negatif secara umum) dapat terjadi secara bebas. Contohnya adalah logam, air ledeng, tubuh manusia, antara lain.
Dua kategori untuk bahan baru-baru ini muncul. Semikonduktor sekarang disajikan sebagai bahan kelas ketiga. Sifat konduksi listriknya antara isolator dan konduktor.
Contoh paling umum adalah silikon dan germanium, yang bertanggung jawab atas perkembangan teknologi besar saat ini di bidang mikroelektronika dan pembuatan chip mikro.
Akhirnya kami memiliki superkonduktor, bahan yang pada suhu yang sangat rendah tidak memberikan ketahanan terhadap aliran listrik. Mereka ditemukan pada tahun 1911 oleh Kammerling Onnes yang mengamati superkonduktivitas di Merkurius padat (pada suhu 4,2 K). Saat ini, “liga” (berdasarkan Niobium) sedang dikembangkan yang superkonduktor pada suhu yang lebih tinggi, sehingga memfasilitasi penggunaan teknologinya.