Materiales Electrotécnicos

UNIDAD 1

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PARA INGENIERÍA ELÉCTRICA

1.1 Clasificación general de los materiales eléctricos
Los materiales se clasifican en:
Conductores: permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos.

Semiconductores: se comportan como conductores o aislantes en determinadas circunstancias. Se utilizan frecuentemente en la electrónica.

Aislantes: nopermiten fácilmente el paso de la corriente por ellos

Conductores
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones ysoluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
Semiconductores
Se comportan como conductores o aislantes en determinadas circunstancias. Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, es aislante a temperatura ambiente pero, bajo condiciones de frecuencia de la señal y potenciarelativamente bajas, puede convertirse en conductor.
Componentes semiconductores
También denominados como componentes de estado sólido, son los componentes "estrella" en casi todos los circuitos electrónicos.
Se obtienen a partir de materiales semiconductores, especialmente del silicio aunque para determinadas aplicaciones aún se usa germanio.
Aislantes
Son los materiales que no conducen laelectricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes.
Algunos ejemplos de este tipo de materiales son:
Vidrio, cerámica, plásticos, goma, mica, cera, papel, madera seca, porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.




1.2 Proceso de obtención de los principales materiales eléctricos
De los elementos que figuran en la tabla periódica,alrededor de 80 pueden ser clasificados como metales. Todos ellos tienen  en común que sus electrones más externos en un átomo neutro son cedidos fácilmente. Esta característica es la causa de su conductividad, tanto eléctrica como térmica, de su brillo y maleabilidad.
El uso de metales puros es limitado, pues son blandos o tienden a corroerse. Sin embargo, toleran una considerable cantidad deelementos en estado sólido o líquido. Así, la mayor parte de los materiales metálicos comúnmente usados son mezclas de dos o más metales elementales. Es posible realizar estas mezclas de varias maneras, pero casi siempre se obtienen por la unión de metales por arriba de su punto de fusión. Esa mezcla sólida de metales o metaloides se denomina aleación.
ALEACIONES FÉRREAS.
Son las sustancias férreas quehan sufrido un proceso metalúrgico. También llamados productos siderúrgicos, pueden clasificarse en: Hierro. Aceros. Fundiciones. Ferroaleaciones. Aleaciones férreas especiales. Conglomerados férreos.
De todos estos productos siderúrgicos, son los aceros y fundiciones los empleados por excelencia en la fabricación mecánica y ya en menor proporción, los conglomerados no férreos. De estosúltimos hablaremos de forma más amplia en capítulos posteriores.
* Hierro
El hierro puro carece de una gran variedad de usos industriales debido a sus bajas características mecánicas y la dificultad de su obtención. Encuentra aplicaciones en la industria eléctrica dadas sus cualidades de permeabilidad magnética.
* Acero
Es una aleación de hierro y carbono, que puede contener otros elementos, elcarbono es el elemento principal que modifica las características mecánicas del acero, cuanto mayor es el porcentaje de carbono mayores serán la resistencia y la dureza del acero, pero también será más frágil y menos dúctil. El acero que se emplea para la construcción mecánica y metálica tiene tres formas usuales: barras, perfiles y palastros.
* Tungsteno
Forma con el hierro carburos muy...