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Materiales Conductores y Aislantes

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by

andrea bernal

on 21 November 2013

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Transcript of Materiales Conductores y Aislantes

Aislantes Líquidos.
Los fluidos o líquidos dieléctricos cumplen la doble función de aislar los bobinados en los transformadores y disipar el calor al interior de estos equipos. El líquido dieléctrico más empleado es el aceite mineral. El problema es que es altamente inflamable. Fluidos dieléctricos sintéticos, (hidrocarburos) con alto punto de inflamación.
Aislantes gaseosos.
Los gases aislantes más utilizados en los transformadores son el aire y el nitrógeno. El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas.
Materiales Conductores y Aislantes
Aisladores o malos conductores.
Los aisladores son materiales que presentan cierta dificultad al paso de la electricidad y al movimiento de cargas. Tienen mayor dificultad para ceder o aceptar electrones. En una u otra medida todo material conduce la electricidad, pero los aisladores lo hacen con mucha mayor dificultad que los elementos conductores.




Vinilo
Caucho
Tela de vidrio
Conductor, semiconductor,aislante.
un conductor es aquel que posee menos de 4 electrones en la capa de valencia, un semiconductor es el que tiene 4 elecrones en la capa de valencia, y un aislante es el que tiene más de 4 electrones en la capa de valencia.
Conductores.
Un conductor es un material a través del cual puede fluir la corriente eléctrica.
Para ser un conductor, un material debe contener cargas eléctricas libres. Hay muchos tipos de conductores, y difieren en el tipo de cargas libres disponibles y en cómo son creadas.
En materiales como los metales, algunos electrones no se hallan ligados a sus átomos individuales, sino que son libres de moverse a través del material: en efecto son compartidos por todos los átomos.
Esas partículas sueltas reciben el nombre de electrones de “conducción”. En un metal como el cobre, aproximadamente un electrón por átomo es de ese tipo. Los metales son los conductores más comúnmente usados.
Para que un material que transporte electricidad sea asequible, debe ser barato y buen conductor eléctrico, por lo cual el cobre es ideal ya que reúne esas dos características. Por ello es el conductor más usado, como por ejemplo en los cables eléctricos de las casas.
El aluminio es también usado ocasionalmente con esa finalidad, pero no es tan buen conductor como el cobre.
Características físicas:

estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido.
opacidad, excepto en capas muy finas.
buenos conductores eléctricos y térmicos.
brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado sólido.
dureza o resistencia a ser rayados;
resistencia longitudinal o resistencia a la rotura;
elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación;
maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; (puede batirse o extenderse en planchas o laminas)
resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas
ductilidad: permite su deformación forzada, en hilos, sin que se rompa o astille.
Características Químicas

Valencias positivas: Tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan.
Tienden a formar óxidos básicos.
Energía de ionización baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para formar iones positivos o cationes
Características Eléctricas

mucha resistencia al flujo de electricidad.
todo átomo de metal tiene únicamente un número limitado de electrones de valencia con los que unirse a los átomos vecinos.
superposición de orbitales atómicos de energía equivalente con los átomos adyacentes
La elevada conductividad eléctrica y térmica de los metales se explica así por el paso de electrones a estas bandas con defecto de electrones, provocado por la absorción de energía térmica.
Ejemplos de metales conductores: Cobre. Este material es un excelente conductor de las señales eléctricas y soporta los problemas de corrosión causados por la exposición a la intemperie, por eso se usa para los cables. También el aluminio es un buen conductor. La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta (a temperatura ordinaria) la plata.
Conductores
líquidos:
El agua, con sales como cloruros, sulfuros y carbonatos que actúan como agentes reductores (donantes de electrones), conduce la electricidad.
Algunos otros líquidos pueden tener falta o exceso de electrones que se desplacen en el medio. Son iones, que pueden ser cationes, (+) o aniones (-).
Conductores
Gaseosos:
Valencias negativas (se ioniza negativamente)
En los gases la condición que implica el paso de una corriente se conoce como el fenómeno de descarga o "ruptura" eléctrica del gas: paso de un comportamiento no conductor (baja corriente) a conductor.
Tienden a adquirir electrones
Tienden a formar óxidos ácidos.
Ejemplos: Nitrógeno, cloro, Neón (ionizados)
Conductores Solidos
METALES
Semiconductores:
Material sólido o líquido capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal. La conductividad eléctrica, que es la capacidad de conducir la corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de potencial, es una de las propiedades físicas más importantes. Ciertos metales, como el cobre, la plata y el aluminio son excelentes conductores. Por otro lado, ciertos aislantes como el diamante o el vidrio son muy malos conductores. A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. Sometidos a altas temperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales. Las propiedades de los semiconductores se estudian en la física del estado sólido.
Semiconductores intrínsecos
Es un cristal de Silicio o Germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad.
Semiconductor tipo P
se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos o huecos).
Cuando se añade el material dopante libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor que han perdido un electrón son conocidos como huecos.
El propósito del dopaje tipo P es el de crear abundancia de huecos.
La característica común que presentan los semiconductores, como el silicio o el germanio, es la de poseer cuatro electrones en su capa de valencia. Esta estructura electrónica permite la agrupación de los átomos, formando una estructura reticular en la que cada uno de ellos queda rodeado por otros cuatro.
A esta conductividad de los semiconductores se le denomina conductividad intrínseca, por ser propia del semiconductor
la conductividad dependerá de la temperatura, aumentando a medida que lo haga ésta.
Bernal Córtes Andrea Yatziri.
Pardo Martínez Jorge Luis.
Montañes Calderón Ruben Alejandro.
Corral García Víctor Hugo.
Torres Gonzáles Livio.
Martínez Fuentes Itzel Guadalupe.
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