físico química integrador

Físico Química Integrador

Integrantes: Roques Lucas, Patakvolgyi Dylan, Di Pascuale Agustín

Materia: Físico Química

Profesor: Maglio Liliana

Escuela: San Juan Bautista

Año: 2012

Curso: 3º A

Integrantes: Roques Lucas, Patakvolgyi Dylan, Di Pascuale AgustínCurso: 3º AMateria: Físico QuímicaTemas: Conductores, Semiconductores y aislantes de la electricidadProfesor: Maglio Liliana

Índice

Página 3: Introducción Página 4: Conductores Página 5: Conductores y Semiconductores Página 6: Transistores y Aislantes Eléctricos Página 7: Aislantes Eléctricos Página 8: Anexo Página 9: Anexo Página 10: Anexo Página 11: Bibliografía

Página 2


Introducción

La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la atracción de cargas negativas o positivas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos conocidos como la iluminación, electricidad estática, inducción electromagnética y el flujo de corriente eléctrica.

La electricidad es tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones que incluyen el transporte, climatización, iluminación y computación. La electricidad es la columna de la industria moderna, y se espera que se mantenga así en un futuro cercano.

Página 3


Conductores, semiconductores y aislantes.

Conductores:

Los conductores eléctricos son materiales que presentan una resistencia baja al paso de la electricidad. Existen distintos tipos de conductores, que pueden dividirse en dos grandes grupos:

1. De alta conductividad:

Plata: este es el material con menor resistencia al paso de la electricidad pero al ser muy costoso, su uso es limitado. La plata se halla en la naturaleza en forma de cloruros, sulfuros o plata nativa. Este material se caracteriza por ser muy dúctil, maleable y no muy duro y fácil de soldar. Es utilizado en fusibles para cortocircuitos eléctricos porque es muy preciso en la fusión, es inoxidable y posee una conductividad sumamente alta. También se lo usa en contactos de relevadores o interruptores para bajas intensidades por su elevada conductividad térmica y eléctrica. La plata también es usada en instrumentos eléctricos de medicina como por ejemplo el termocauterio.

(Imagen 1)

Cobre: este es el conductor eléctrico más utilizado ya que es barato y presenta una conductividad elevada. Este material se encuentra en la naturaleza de manera abundante, en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se caracteriza por ser dúctil y maleable, sencillo de estañar y soldar y es muy resistente a la tracción. Para mejorar sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con bronce y estaño.

(Imagen 2)

Aluminio: este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos anteriores. Su conductividad representa un 63% de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su conductancia es del doble. El aluminio se encuentra en grandes cantidades y se lo extrae de un mineral llamado bauxita. Se caracteriza por no ser muy resistente a la tracción, ser más blando que el cobre y no es fácil de soldar. A pesar de esto, al ser dúctil permite ser trabajado por estirado, laminado, forjado, hilado y extrusión. Para mejorar la resistencia mecánica del aluminio se le agrega magnesio, hierro o silicio.

(Imagen 3)

Página 4


2. De alta resistividad:

Aleaciones de cobre y níquel: estas presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica relativamente baja y una fuerza electromotriz elevada en relación al cobre. El níquel representa el 40% y el cobre el 60% restante y es una aleación que no resulta útil para instrumentos de medida de precisión, a pesar de que su coeficiente de temperatura es bajo. Sin embargo, este se puede incrementar añadiéndole zinc.

(Imagen 4)

Aleación de cromo y níquel: estas se caracterizan por presentar coeficientes bajos de temperatura, un coeficiente de resistividad mayor y una fuerza electromotriz pequeñas con respecto al cobre. Debido a que el conductor está cubierto por una capa de óxido que lo protege del ataque del oxígeno, resulta útil para trabajar a temperaturas que superen los 1000° C.

(Imagen 5)

Los conductores de alta resistividad se caracterizan entonces por perdurar con el paso del tiempo, contar con un punto de fusión elevado, ser fáciles de soldar, ser dúctiles y maleables. Además, su fuerza electromotriz es menor a la del cobre, son resistentes a la corrosión y presentan un coeficiente térmico de conductividad bajo.

Semiconductores:

Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos pertenecientes al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etc). Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.

Página 5


Transistores:

Los Transistores son los componentes que mueven al mundo. Generalmente su capsula más básica es una especie de bloque de resina negro, con tres patas en la parte inferior.

El transistor es un dispositivo que conectado en forma adecuada puede utilizarse para elevar el nivel de señales pequeñas, es decir, como amplificador, cumpliendo además bastantes aplicaciones como switch electrónico. En pocas palabras, al entrar una corriente pequeña salga una mayor o igual a la requerida. Se fabrican en 2 tipos: PNP y NPN, una especie de sándwich de uniones. Internamente está formado por tres zonas denominadas:

Emisor: Se fabrica altamente dopado, ya que su función es inyectar o emitir portadores hacia el colector, a través de la base.

Base: Se hace muy estrecha y pobremente dopada, para que se produzca la mínima recombinación con portadores provenientes del emisor.

Colector: Es la región más ancha del transistor, ya que se polariza inversamente y debe soportar una mayor tensión, se dopa pobremente.

(Imagen 6)

Aislantes eléctricos

Se denomina aislante eléctrico al material con escasa conductividad eléctrica.Aunque no existen cuerpos absolutamente aislantes o conductores, sino mejores o peores conductores, son materiales muy utilizados para evitar cortocircuitos, forrando con ellos los conductores eléctricos, para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión, pueden producir una descarga, para confeccionar aisladores (elementos utilizados en las redes de distribución eléctrica para fijar los conductores a sus soportes sin que haya contacto eléctrico).

Los materiales utilizados más frecuentemente son los plásticos y las cerámicas.

Página 6


El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la electricidad a través del material.

Un material aislante de la electricidad tiene una resistencia teóricamente infinita.

Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras.El aire, por ejemplo, aislante a temperatura ambiente y bajo condiciones de frecuencia de la señal y potencia relativamente bajas, puede convertirse en conductor.

Página 7


Anexo

Imagen nº 1

Imagen nº 2

Página 8


Imagen nº 3

Imagen nº 4

Imagen nº 5

Página 9


Equivalencias entre la estructura electrónica, su polarización y el símbolo.

Imagen nº 6

Página 10


Bibliografía

Fecha de consulta: 14/11/2012

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/AislantesyConducElectricos.htm

http://www.tiposde.org/ciencias-naturales/322-tipos-de-conductores-electricos/

http://www.retrogames.cl/semiconductores.html

http://www.aislo.com/aislantes-electricos/

http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htm

Página 11

http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htm

http://www.aislo.com/aislantes-electricos/

http://www.retrogames.cl/semiconductores.html

http://www.tiposde.org/ciencias-naturales/322-tipos-de-conductores-electricos/

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/AislantesyConducElectricos.htm

físico química integrador

Documents