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Aislantes, conductores, semiconductores

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Aislantes, conductores, semiconductores

  1. 1. Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características diferentes, desde el punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias categorías:  Aislantes  Conductores  Semiconductores
  2. 2.  DEFINICIÓN: Es un material que presenta un nivel muy inferior de conductividad cuando se encuentra bajo la presión de una fuente de voltaje aplicada.
  3. 3.  Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).
  4. 4. • Resistividad de paso PD. • Resistencia superficial y resistencia a las corrientes de fugas. • Rigidez dieléctrica ED en kV / mm • Permitividad relativa Er. • Comportamiento electroestático. PROPIEDADES ELÉCTRICAS • Resistencia a la abrasión, al envejecimiento • Resistencia a la tracción PROPIEDADES MECÁNICAS
  5. 5. • Termo plasticidad • Resistencia al frió calor y fuegoPROPIEDADES FÍSICAS • Absorben el agua y tiene resistencia a la humedad • Resistencia a la radiación ultravioleta • Resistencia a los ambientes corrosivos PROPIEDADES QUÍMICAS
  6. 6.  Cloruro de polivinilo  Polietileno  Caucho  Goma  Neopreno  Nylon
  7. 7.  El aislamiento interno de los equipos eléctricos puede efectuarse con mica o mediante fibras de vidrio con un aglutinador plástico. En los equipos electrónicos y transformadores se emplea en ocasiones un papel especial para aplicaciones eléctricas. Las líneas de alta tensión se aíslan con vidrio, porcelana u otro material cerámico.
  8. 8.  DEFINICIÓN: El término conductor se aplica a cualquier material que permite un flujo generoso de carga cuando una fuente de voltaje de magnitud limitada se aplica a través de sus terminales.
  9. 9. PROPIEDADES ELÉCTRICAS • Resistencia eléctrica • Resistividad • Conductividad. PROPIEDADES MECÁNICAS • Los materiales conductores están sometidos a esfuerzos mecánicos de tracción, compresión, flexión, y cortadura.
  10. 10. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS • Estado sólido a temperatura normal. • Opacidad. • Buenos conductores eléctricos y térmicos. • Brillantes • Valencias positiva • Tienden a formar óxidos básicos. • Poca resistencia al flujo de electricidad. • Todo átomo de metal tiene únicamente un número limitado de electrones de valencia. • Superposición de orbitales atómicos de energía.
  11. 11. El agua, con sales como cloruros, sulfuros y carbonatos que actúan como agentes reductores (donantes de electrones), conduce la electricidad. CONDUCTORES LÍQUIDOS Valencias negativas (se ioniza negativamente) Tienden a adquirir electrones Tienden a formar óxidos ácidos. CONDUCTORES GASEOSOS
  12. 12.  Las principales aplicaciones de un conductor eléctrico son el transporte de energía eléctrica, transporte de señales (transmisores/receptores, computadores, automóviles, etc.), y fabricación de componentes electrónicos.
  13. 13.  DEFINICIÓN: Un semiconductor es un material que posee un nivel de conductividad que se localiza entre los extremos de un dieléctrico y de un conductor.
  14. 14. Su resistividad, ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante Los semiconductores son aquellos elementos pertenecientes al grupo IV de la tabla periódica.
  15. 15. La conductividad de un elemento semiconductor se puede variar aplicando uno de los siguientes métodos:  Elevación de su temperatura  Introducción de impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina  Incrementando la iluminación
  16. 16. TIPOS DE SEMICONDUCTORES SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS MATERIAL TIPO N MATERIAL TIPO P
  17. 17.  Son aquellos semiconductores que se han refinado cuidadosamente con el objetivo de reducir las impurezas hasta un nivel muy bajo, tan puros como sean posibles mediante la utilización de la tecnología moderna.
  18. 18. Es un material semiconductor que se ha sujetado a un proceso de dopaje. Existen dos materiales extrínsecos de importancia incalculable para la fabricación de dispositivos semiconductores:  El tipo n  El tipo p.
  19. 19.  El material tipo n se crea al introducir elementos impuros que cuentan con 5 electrones de valencia (pentavalentes) como es el caso del antimonio, el arsénico o el fósforo.
  20. 20.  El material tipo p se forma mediante el dopado de un cristal puro de germanio o de silicio con átomos de impureza que cuentan con tres electrones de valencia. Los elementos que se utilizan de forma más frecuente para este propósito son: el baro, el galio y el indio.
  21. 21.  Las aplicaciones de los semiconductores se dan en diodos, transistores y termistores principalmente.
  22. 22.  DIODOS: Al unir un semiconductor N con otro P se produce un fenómeno de difusión.  TRANSISTORES: Un transmisor se emplea, sobre todo, como amplificador y también en ordenadores, como interruptor rápido de la corriente.  TERMISTORES: Sus aplicaciones son para medir la temperatura, medidas de vacío y en los circuitos de comunicaciones como reguladores de tensión y limitadores de volumen.
  23. 23.  En la estructura atómica aislada existen niveles discretos de energía (individuales) asociados con cada electrón de orbita, como se muestra en la figura siguiente. De hecho, cada material tendrá su propio conjunto permitido de niveles de energía para los electrones en su estructura atómica.
  24. 24.  Mientras más distante se encuentre el electrón del núcleo, mayor será su estado de energía. Además, cualquier electrón que haya abandonado a su átomo tendrá un estado de energía mayor que cualquier electrón dentro de la estructura atómica.
  25. 25.  NASHELSKY, Boylestad. Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónico. Octava edición  http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9c trico  http://ayudaelectrónica.com/propiedades- caracteristicas-materiales-conductores/  Antonio Hermosa Donate  Marcombo, 1 de set. De 2011 - 400 páginas  Malvino,Albert(2007),Principios de Electrónica (7ed).México : McGraw Hill,  Charles K. Alexander Fundamentos de circuitos Eléctricos (3ra) México : McGraw Hill

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  • fuegovilchisroberto

    Dec. 4, 2015
  • NatanaelSolarte

    Nov. 1, 2018
  • RodrigoAlonsoAyalaBe

    May. 18, 2020

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