Colaborativo 2 Fisicaelectronica

TRABAJO COLABORATIVO N 2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

FISICA ELECTRÓNICA

2014

INTRODUCCIÓN

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

OBJETIVOS

• Conocer las características de un circuito

• Aprender a manejar el software de simulación

• Aprender la teoría de los circuitos

DESARROLLO

FASE 1

Solucione los siguientes cuestionamientos relacionados con los Semiconductores. Por favor consulte otras fuentes adicionales al Módulo del curso de Física Electrónica.

1. Enuncie las principales características y diferencias existentes entre un material aislante, un conductor y un semiconductor. De algunos ejemplos de cada grupo.

Material aislante: 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)

La mayoría de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a la ausencia de electrones libres.

Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las demás características necesarias.

Para ello se han normalizado algunos conceptos y se han fijado los procedimientos de medidas.

Conductor: se dice que un cuerpo es conductor eléctrico cuando al poner en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de la superficie, son conductores eléctricos aquellos materiales que tienen electrones de valencia relativamente libres, los elementos capaces de conducir electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más común son los metales, siendo el cobre el más usado otro metal más utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales el oro.

Ejemplos: Cobre, oro, plata, aluminio, hierro, agua

Materiales semiconductores: es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiente del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal, el elemento semiconductor más usado es el Silicio, la característica común de ellos es que son tetravalentes

Ejemplo: Silicio, Azufre

2. Cómo se obtiene un semiconductor tipo N y uno tipo P ? Qué cualidades o características adquiere este material con respecto al semiconductor puro?

Semiconductor tipo N: se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semi conductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres

Semiconductor tipo P: un semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un proceso dopado. 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 P es crear abundancia de huecos

Semiconductor puro: Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes. Resulta que se desean variaciones de la conductividad no con la temperatura sino controlables eléctricamente por el hombre.

Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el semiconductor. Estos átomos se llaman impurezas y tras su introducción, el material semiconductor presenta una conductividad controlable eléctricamente.

Existen dos tipos de impurezas, las P y las N, que cambian la conductividad del silicio y determinan el tipo de cristal a fabricar. Por tanto, como hay dos tipos de impurezas habrá dos tipos fundamentales de cristales, cristales de impurezas P y cristales de impurezas tipo N.

El material semiconductor más utilizado es el Silicio (Si), pero hay otros semiconductores como el Germanio (Ge) que también son usados en la fabricación de circuitos. El silicio está presente de manera natural en la arena por lo que se encuentra con abundancia en la naturaleza. Además, el Si presenta propiedades mecánicas y eléctricas buenas. Su purificación es relativamente sencilla (llegándose a Si puro del 99,99999%) y el Si se presta fácilmente a ser oxidado, formándose SiO2 y constituyendo un aislante que se utiliza en todos los transistores de la tecnología CMOS.

http://html.rincondelvago.com/semiconductores_1.html

3. Consulte sobre otros tipos de diodos, diferentes al rectificador, el LED, el zéner

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