Propiedades Eléctricas De Los Materiales

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

1.- PROPIEDADES ELÉCTRICAS

PORTADORES DE CARGACONDUCCIÓN

1.- ELECTRÓN ( - ) (0.16X10-18 C)

2.- HUECO ( + ) (0.16X10-18 C)

3.- ANIÓN ( - ) (0.16X10-18 C*VAL)

4.- CATIÓN ( + ) (0.16X10-18 C*VAL)

LEY DE OHM

E = I*R

E = VOLTAJE (volts)

R = RESISTENCIA (Ohms)

I = INTENSIDAD (Amp)

1A = 1C/seg

RESISTIVIDAD Y CONDUCTIVIDAD

DEFINICIÓN: Capacidad de un material a openerse al flujo de portadores de carga.

R = r * L/A : r = R*A/L

r = Resistividad (W m)

L = Longitud (m)

A = Área (m2)

s =1/r, Conductividad (W-1 m-1)

CONDUCTIVIDAD

s = n q m

n = Densidad de portadores (m-3)

q = Carga de los portadores (C)

m = Movilidad de los portadores (m2/(V s))

m = v/E

v = Velocidad media de los portadores(m/s)

E = Campo eléctrico (E=V/L) (V/m)

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DE ALGUNOS MATERIALES

CONDUCTORES Aluminio (recocido) 35.36X106

Cobre (recocido) 58.00X106

Hierro (99.99+%) 10.30X106

Acero (alambre) 5.75 - 9.35X106

SEMICONDUCTORES Germanio (altamente puro) 2.0

Silicio (altamente puro) 0.40X10-3

Sulfuro de plomo (") 38.4

AISLANTES Óxido de aluminio 10-10 - 10-12

Vidrio de borosilicato 10-13

Polietileno 10-13 - 10-15

Nylon 66 10-12 - 10-13

EFECTO DE LA TEMPERATURA

CUANDO SE ELEVA LA TEMPERATURA DE UN METAL, LA ENERGÍA TÉRMICA PROVOCA LA VIBRACIÓN DE LOS ÁTOMOS. EN CUALQUIER INSTANTE, EL ÁTOMO PUEDE NO ESTAR EN SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO Y POR ELLO INTERACTÚA CON LOS ELECTRONES. LA MOVILIDAD DE LOS ELECTRONES SE REDUCE, LA RESISTIVIDAD SE INCREMENTA. EL CAMBIO DE LA RESISTIVIDAD CON LA TEMPERATURA ES:

rT = rr(1 + aDT)

rT = Resistividad por temperatura

a = Coeficiente térmico de resistividad por temperatura

rr = Resistividad a temperatura ambiente

EFECTO DE LOS DEFECTOS

LAS IMPERFECCIONES RETICULARES DISPERSAN A LOS ELECTRONES Y REDUCEN LA MOVILIDAD Y LA CONDUCTIVIDAD DEL MATERIAL.

LA RESISTIVIDAD DEBIDO A LOS ÁTOMOS DE SOLUCIÓN SÓLIDA ESTÁ DADA POR:

rd = b(1-x)x

rd = Resistividad por defectos

b = Coeficiente de resistividad por defectos

x = Fracción atómica de los átomos de solución sólida

Las vacancias, Dislocaciones y defectos superficiales se comportan igual

...