Conductores

MATERIALES CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES DE LA ELECTRICIDAD

1. OBJETIVO:

* Comprobar experimentalmente la conductividad eléctrica de algunos materiales líquidos y gaseosos.
* Establecer la diferencia entre los materiales conductores y no conductores.

2. FUNDAMENTO TEORICO:

* CONDUCTORES
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejoresconductores eléctricos son metales el cobre el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquierinstalación de uso doméstico o industrial, los mejores conductores son el oro y la plata, pero debido a su elevado precio, los materiales empleados habitualmente son el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos), o el aluminio; metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% inferior es, sin embargo, un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está másindicado en líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión1
La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobrerecocido medida a 20 °C es igual a 58.0 MS/m.2 A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.3
Materialesconductores: metales, hierro, mercurio, oro, plata, cobre, platino, plomo, etc.

* AISLADORES

Los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen.
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).
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.
Materiales aislantes:plástico, madera, cerámicas, etc.

* SEMICONDUCTOR

Un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tablaadjunta.

Elemento | Grupos | Electrones en
la última capa |
Cd | 12 | 2 e- |
Al, Ga, B, In | 13 | 3 e- |
Si, C, Ge | 14 | 4 e- |
P, As, Sb | 15 | 5 e- |
Se, Te, (S) | 16 | 6 e- |
El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 14 y 15respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica s²p².
TIPOS DE SEMICONDUCTORES
* Semiconductores intrínsecos( Cristal de Silicio o germanio)
* Semiconductores extrínsecos
Semiconductor intrínseco con un grado de...