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ELEC TRÓNIC A B Á SIC A Y L A BOR
G
ING. CHRI S TI A N
IN TEGRAN TES:
IB ARR A RIC ARDO
LLEREN A HIPÓLI TO
OC AMPO JORGES ÁNCHEZ DIEGO
Mat er i ales: ai slant es,
cond uct or es y semi cond uct or es.
Pr opi ed ad es f í si co - q
uí mi cas d e
los semi cond uct or es.
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MATERIALES: AISLANTES
LOS MATERIALES AISLANTES TIENEN LA FUNCIÓN DE EVITARCONTACTO ENTRE LAS DIFERENTES PARTES CONDUCTORA(AISLAMIENTO DE LA INSTALACIÓN) Y PROTEGER A LAS PERFRENTE A LAS TENSIONES ELÉCTRICAS (AISLAMIENTO
PROTECTOR).
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MATERIALES AISLANTES
• LOS MATERIALES AISLANTES DEBEN TENER UNA RESISTENMUY ELEVADA, REUISITO DEL UE PUEDEN DEDUCIRSE L
DEMÁS CARACTER!STICAS NECESARIAS COMO LAS
SIGUIENTES"
• U!MICAS
• F!SICAS
• MECÁNICAS
• PROPIEDADES ELECTRICIDAD
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MATERIALES AISLANTES
• CLASIFICACION DE LOS MATERIALES AISLANTES
• AISLANTES SÓLIDOS:
• EN LOS SISTEMAS DE AISLACIÓN DE TRANSFORMADORES DELAS CINTAS SINTÉTICAS PET (TEREFTALATO DE POLIETILENO)(NAFTALATO DE POLIETILENO) Y PPS (SULFIDO DE POLIFENILEUE SE UTILIZAN PARA ENVOLVER LOS CONDUCTORES MAGNDE LOS BOBINADOS. TIENEN E#CELENTES PROPIEDADESDIELÉCTRICAS Y BUENA ADHERENCIA SOBRE LOS ALAMBRESMAGNÉTICOS.
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MATERIALES AISLANTES
• AISLANTES LIUIDOS"
• SON MATERIALES UE PERMANECEN COMO TALES EN LAS
APLICACIONES ELÉCTRICAS (MÁUINAS, APARATOS,
COMPONENTES EN GENERAL) Y UE CUANDO SE ENCUEN
EN SERVICIO NO E#PERIMENTAN NINGUNA TRANSFORMAC
F!SICA O U!MICA IMPORTANTE.
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MATERIALES AISLANTES
• AISLANTES GASEOSOS:
• LOS GASES AISLANTES MÁS UTILIZADOS EN LOSTRANSFORMADORES SON EL AIRE Y EL NITRÓGENO, ESTE$LTIMO A PRESIONES DE % ATMÓSFERA. ESTOSTRANSFORMADORES SON. EL AIRE Y OTROS GASES TIENE
ELEVAD!SIMA RESISTIVIDAD Y ESTÁN PRÁCTICAMENTE E#DE PÉRDIDAS DIELÉCTRICAS.
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MATERIALES AISLANTES
•CLASE DE AISLADORESAISLADORES DE RESINAS.
DE CONSTITUCIÓN ESPECIAL Y MUCHO MÁS RESISTENTES UE LOSCERÁMICOS. SI SON SOMETIDOS A ESFUERZOS POR EFECTO DE DILATAO CONTRADICCIONES DE LAS BARRAS UE SOPORTAN, PUEDEN RESUL
CONVENIENTES Y HASTA MÁS FÁCIL, ADOPTAR TERMINALES DE FIJACIÓESPECIALES UE PERMITAN UN LIGERO DESPLAZAMIENTO DE LOSCONDUCTORES.
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MATERIALES AISLANTES
• AISLADORES OVOIDES.
• ELEMENTOS DE FORMA OVOIDAL, PROVISTOS DE LOS ORIFICIOS NEC
PARA ALOJAR ELEMENTOS LINEALES DE CIRCUITOS UE FUNCIONEN
TENSIONES DISTINTAS, SIN UE FUNCIONEN A TENSIONES DISTINTAS
UE, POR ELLO, PUEDAN LLEGAR A ESTABLECER CONTACTO O CAUSMOLESTIA ALGUNA.
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MATERIALES AISLANTES
•AISLADORES DE SECCIÓN. "
• ELEMENTOS AISLANTES DISPUESTOS ENTRE DOS PARTES SUCESIVAS DE
CIRCUITO.
• BARNICES AISLANTES:
• SON USADOS EN LA INDUSTRIA ELÉCTRICA PARA CIERTOS TIPOS ESPEC!F
AISLAMIENTO, COMO LOS HILOS DE REDUCIDO DIÁMETRO DE LOS
ARROLLAMIENTOS DE PEUE&OS MOTORES Y APARATOS ELÉCTRICOS. S
SIEMPRE DE BARNICES DE SECADO RÁPIDO, CAPACES DE ADHERIRSE
FUERTEMENTE, FORMANDO PEL!CULAS CONTIN$AS Y COMPACTAS.
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MATERIALES AISLANTES
• TIPO DE AISLADORES
• AISLANT ACUSTICO:
• AISLAR SUPONE IMPEDIR QUE UN SONIDO PENETRE EN UN MEDIO, O QUE SALGA DE ÉL; POR ELLO, L
DE LOS MATERIALES AISLANTES, DEPENDIENDO DE DONDE ESTÉN, PUEDE SER O BIEN, REFLEAR LA
PARTE DE LA ENERGÍA QUE RECIBEN !EN EL E"TERIOR#, O BIEN, POR EL CONTRARIO, ABSORBERLA.
• A PESAR DE ELLO, HAY QUE DIFERENCIAR ENTRE AISLAMIENTO AC$STICO Y ABSORCIÓN AC$STIC
• EL AISLAMIENTO AC$STICO PERMITE PROPORCIONAR UNA PROTECCIÓN AL RECINTO CONTRA LA
PENETRACIÓN DEL RUIDO, AL TIEMPO, QUE E%ITA QUE EL SONIDO SALGA HACIA EL E"TERIOR.
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MATERIALES AISLANTES
• AISLANT T RMICO:
• UN AISLANTE TÉRMICO ES UN MATERIAL USADO EN LA CONSTRUCCIÓN Y CARACTERI&ADO PO
RESISTENCIA TÉRMICA. ESTABLECE UNA BARRERA AL PASO DEL CALOR ENTRE DOS MEDIOS Q
NATURALMENTE TENDERÍAN A IGUALARSE EN TEMPERATURA.
• GRACIAS A SU BAA CONDUCTI%IDAD TÉRMICA Y UN BAO COEFICIENTE DE ABSORCIÓN DE L
RADIACIÓN, EL MATERIAL MÁS RESISTENTE AL PASO DE CALOR ES EL AIRE Y ALGUNOS OTROSEMBARGO EL FENÓMENO DE CON%ECCIÓN QUE SE ORIGINA EN LAS CÁMARAS DE AIRE, AUMEN
SENSIBLEMENTE SU CAPACIDAD DE TRANSFERENCIA TÉRMICA.
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MATERIALES AISLANTES
• AISLANT L CTRICO:
• SE DENOMINA AISLANTE ELÉCTRICO AL MATERIAL CON ESCASA CONDUCTI%IDAD ELÉCTRICA
MATERIAL QUE PRESENTA UN NI%EL MUY INFERIOR DE CONDUCTI%IDAD CUANDO SE ENCUENT
PRESIÓN DE UNA FUENTE DE %OLTAE APLICADA.
•PRESENTAN UNA RESISTENCIA AL PASO DE CORRIENTE ELÉCTRICA HASTA ',( ) *+' %ECES M
LA DE LOS BUENOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS COMO LA PLATA O EL COBRE.
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MATERIALES
CONDUCTORES
• SON MATERIALES CUYA RESISTENCIA AL PASO DE LAELECTRICIDAD ES MUY BAJA.
• LOS MEJORES CONDUCTORES ELÉCTRICOS SON METALES, COMO
EL COBRE, EL ORO, EL HIERRO Y EL ALUMINIO
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TIPOS Y CARACTERISTICAS:CONDUCTO!" "#$%DO" & METALES)
• C''CT!("T%C'" )("%C'": BUENOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y TÉRM
• C''CT!("T%C'" *U(M%C'": VALENCIAS POSITIVAS, TIENDEN A FORMAR
BÁSICOS.
• C''CT!("T%C'" !$+CT%C'" : MUCHA RESISTENCIA AL FLUJO DE ELECT
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CONDUCTO!" $(*U%DO":
• EL AGUA, CON SALES COMO CLORUROS, SULFUROS Y CARBONATOS QUE ACT
AGENTES REDUCTORES !DONANTES DE ELECTRONES), CONDUCE LA ELECTRI
CONDUCTO!" ,'"!O"O":
• VALENCIAS NEGATIVAS !SE IONI"A NEGATIVAMENTE). TIENDEN A ADQUIRIR ELE
TIENDEN A FORMAR ÓXIDOS ÁCIDOS.
• !-!MP$O: OX#GENO
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APLICACIONES DE LOS CONDUCTORES:
• CONDUCIR LA ELECTRICIDAD DE UN PUNTO A OTRO (PASAR ELECTRONETRAVÉS DEL CONDUCTOR' LOS ELECTRONES FLUYEN DEBIDO A LA DIFERPOTENCIAL).
• CREAR CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS AL CONSTITUIR BOBINAS YELECTROIMANES.
• MODIFICAR LA TENSIÓN AL CONSTITUIR TRANSFORMADORES.
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CONDUCTI%IDAD LÉCTRICA:
• CAPACIDAD DE UN MATERIAL PARA TRANSMITIR LA CORRIENTE ELÉCTR
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EEMPLOS
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SEMICONDUCTORES
CARACTERISTICA
ALTO NIVEL DE PUREZA
E#ISTEN GRANDES CANTIDADES EN LA NATURALEZA.
CAMBIO DE CARACTER!STICAS DE CONDUCTORES A AISLANTE POR MPROCESOS DE DOPADO O APLICACIÓN DE LUZ Ó CALOR.
SON TETRAVALENTES
U *+-/012/3 +* 1 +4++2/ 51+ *+ /6/327// 1 /012/3 / // 7-*472+. (S-, G+, G7A*)
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PROPI DAD:
• UNA PROPIEDAD IMPORTANTE EN LOS SEMICONDUCTORE
UE POSIBILITA EL PODER MODIFICAR SU RESISTIVIDAD D
MANERA CONTROLADA ENTRE MÁRGENES MUY AMPLIOS
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NI% L S D N RGÍA
Banda de conducción
Banda prohibida
Eg > 5 eV
Banda de valencia
Banda de conducción
Banda prohibida
Eg = 1.1, 0.67, 1.41 eV
Banda de valencia
Banda de conducción
Banda de valencia
Ailan!e "e#iconduc!or $onduc!or
M-+237* 8* 0-*272+ *+ +1+23+ +4 +4+239 0+4 :4+/ 7;/3 +* +4 +*270/ 0+ ++3<=7,
+4+239 51+ >7;7 0+?70/ *1 82//, 2-++ 1 +*270/ 0+ ++3<=7 7;/3 51+ 17451-+3 +4+
+*2312137 729-7.
DI%ISION DE LOS CRISTALES SEMICONDUCTOR
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DI%ISION DE LOS CRISTALES SEMICONDUCTOR
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S MICONDUCTOR S
• LOS MATERIALES SEMICONDUCTORES MAS UTILIZADOS SON EL"
•
• SILICIO (SI)
• GERMANIO (GE)
• SE CARACTERIZAN POR SER MATERIALES AISLANTES UE, CON UN PE APORTE DE ENERG!A E#TERNA, SE TRANSFORMAN EN CONDUCTORES
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SILICIO
E4 *-4--/ +* 1 *+-/012/3.P/351+ +4 *-4--/ 2-++ 17 3+*-*2-@-070 7 47 /33-+2+ +423-7 ;7 51+ *1 2+6+377-+2+ @73=7 +23+ 47 0+ 4/* +274+* ; 47 0+ 4/* 7-*472+*.
Características
• L7 /012-@-070 0+4 *-4--/ *+ 61+0+ /23/473 770-+0/6+51+7* 72-070+* 0+ -613+7* 447707* 0/672+*.
• L7 767-070 0+ /23/473 47* 63/6-+070+* +423-7* 0+4 *-4--/.
• A107-7 + 47 721374+7 >7 6/*--4-270/ +4 0+*733/44/ ;764-7-9 0+ 4/* 237*-*2/3+* ; -31-2/* -2+<370/* 51+ *+12-4-7 + 47 -01*23-7 +4+239-7.
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OTROS DATOS:
N:+3/ 729-/" %
P+*/ 729-/" ,S=/4/ 729-/" S-P12/ 0+ 1*-9" %,%K CP12/ 0+ +144--9" ,K C
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G RMANIO
E4 <+37-/ *+ 12-4-7 // 72+3-74 *+-/012/3.E*2+ 2-6/ 0+ +4++2/ 2-++ 63/6-+070+* -2+3+0-7* +23+ +274+* ;/ +274+*.
• R+*6/0+ 0+ /37 +-7 7 47 370-7-9 -3733/?7 ; 61+0+ 1*73*++ 764--70/3+* 0+ 7?7 -2+*-070.
• A 17 0+2+3-707 2+6+372137 2-++ 7* +4+23/+* 4-3+* ; 177;/3 /012-@-070.
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OTROS DATOS:
N:+3/ 729-/" M7*7 729-7" ,S=/4/ 729-/" G+P12/ 0+ 1*-9" ,K CP12/ 0+ +144--9" .K C
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BIBLIOGRAFÍA
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• ENCICLOPEDIA DE ELECTRÓNICA BÁSICA TOMO % PAGS. %
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INVESTQINSTRUMENTELECTROQRAMIROQDOCENCIAARCHIVOSQSEMICONDUCTORESI.PDF
• HTTP"QQCVB.EHU.ESQOPENCOURSEAREQCASTELLANOQTECNICASQELECTRODISQENSENANZ
TECNICASQELECTRONICADEDISPOSITIVOSQTEMA%.PDF
• HTTP"QQDIEGOELECTRONICABASICA.BLOGSPOT.COMQQQMATERIALES
CONDUCTORESSEMICONDUCTORESY.HTML
• HTTP"QQELECTROCOMUNIDAD.BLOGSPOT.COMQ%%Q%QACTIVIDADN%CONDUCTORES.HTML
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GRA
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