domingo, 20 de julio de 2014

Conceptos de conductores, aislantes y semicoductores en función del estado de los electrones en los cuerpos materiales.

1) Conductores:
         Los conductores eléctricos son hilos de metal (cobre o aluminio) que se utilizan para conducir la corriente eléctrica. 
Los tipos de conductores más utilizados son: alambres, cables, cordones, conductores con cubierta protectora
Alambres
Los alambres son conductores construidos con un solo hilo de metal y puede estar desnudo o revestido (ver el siguiente diagrama) por una o más capas de material aislante.
Dependiendo del aislante, el alambre se utiliza en bobinados o en instalaciones eléctricas
Alambre para bobinados: Este tipo de alambre esta recubierto por esmaltes especiales, seda o algodón
Alambre para instalaciones eléctricas: Este tipo de alambre esta cubierto de plástico o goma
Cables
Los cables son un conjunto retorcido de alambres no aisldados entre si y pueden ser desnudos o revestidos (ver el siguiente diagrama) por una o varias capas de aislante. Estos aislante son de tela, goma o plástico.
Los cables son generalmente utilizados en instalaciones eléctricas de todo tipo e instalaciones automotrices
Los hilos son de cobre blando o endurecido y también de aluminio
Algunos alambres de cobre pueden estar estañados, para evitar la oxidación y facilitar la soldadura.
2) Aislantes y semiconductores en función del estado de los electrones en los cuerpos materiales_        

  • CONDUCTORES


    Esquema de la estructura interna de un material conductor
Son materiales que conducen la corriente eléctrica con facilidad. Generalmente son metales (cobre, aluminio...). Los metales son materiales sólidos constituidos por un bloque interior muy compacto, formado por núcleos atómicos, rodeados por una especie de «nube» de electrones. Los electrones que configuran esta nube se encuentran desligados de sus átomos, es decir, se trata de electrones « libres » que pueden moverse fácilmente.Esta facilidad de movimiento es la razón por la que los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica, pues los electrones se pueden desplazar fácilmente a través de ellos.

  • AISLANTES

    Esquema de un material aislante


Son materiales que no conducen la corriente eléctrica, es decir, no permiten que los electrones se desplacen a través de ellos. Esto se debe a que en estos materiales todos los electrones se encuentran fuertemente ligados a sus átomos respectivos, ya que forman parte de los enlaces atómicos que configuran su estructura interna. En consecuencia, los electrones no se pueden mover, es decir, no existen electrones libres, y esto impide que pueda pasar la corriente eléctrica a través del material aislante.

  • SEMICONDUCTORES




Los semiconductores


-Los materiales se comportan de modo diferente según su capacidad para transportar la corriente eléctrica. Basándose en este comportamiento, los diferentes tipos de materiales existentes se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductores, que constituyen la base de los dispositivos electrónicos.
Son materiales que presentan unas características intermedias entre los conductores y los aislantes. En condiciones normales son aislantes y no dejan pasar la corriente eléctrica, pero bajo ciertas circunstancias, si reciben energía externa, pueden pasar a ser conductores. Los materiales semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos.


Semiconductores intrínsecos
Los principales materiales que presentan propiedades semiconductoras son elementos simples, como el silicio (Si) y el germanio (Ge).
Estos elementos son tetravalentes, es decir, tienen cuatro electrones de valencia, y forman enlaces covalentes en los que comparten estos electrones con los átomos vecinos. El enlace covalente mantiene «anclados» a los electrones e impide su desplazamiento, por lo que da lugar a materiales que no pueden conducir la corriente eléctrica.

Semiconductores extrínsecos

Los semiconductores intrínsecos presentan una conductividad muy baja, por lo que se han buscado métodos para aumentar su valor. Esto ha dado lugar al desarrollo de los semiconductores extrínsecos.También podemos conseguir que un material semiconductor se convierta en conductor aportándole las cargas eléctricas necesarias para que pueda conducir la corriente eléctrica. Esto se logra introduciendo impurezas en el material, mediante un proceso denominado dopado, y en este caso hablamos de conducción extrínseca.

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