Materiales Conductores

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INTRODUCCION

- Definición

- Clasificación

- Como Se Identifican Y Sus Usos

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TABLA DE CONTENIDO

- Definición De Materiales Conductores

- Clases De Materiales Conductores

- Características

- Calibres

- Usos

- Conclusiones

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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 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 cualquier instalación de uso doméstico o

industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). La plata

también es un buen conductor, pero no es tan bueno como el cobre, y debido a su precio elevado

no se usa con tanta frecuencia. También se puede usar el aluminio, metal que si bien tiene

una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres

veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión

de energía eléctrica en las redes de alta tención. A diferencia de lo que mucha gente cree, el oro es

levemente peor conductor que el cobre; sin embargo, se utiliza en bornes de baterías y conectores

eléctricos debido a su durabilidad y “resistencia” a la corrosión.

La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la comisión electrónica, 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 cobre recocido 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

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Alambres: conductores que están formados por un hilo sólido de cobre..En instalaciones residenciales normalmente se emplean los siguientes tipos de conductores.

Cables: conductores fabricados con varios alambres o hilos más delgados decobre, con la finalidad de darle mayor flexibilidad.

Cable paralelo o dúplex: conductores aislados individualmente y se encuentran unidos únicamente por sus aislamientos, o bien se encuentran los conductores trenzados.

Cable rencauchutado: conductores de dos o mas cables independientes convenientemente aislados, viene recubiertos a su vez, por otro aislante común. Tipos de aislamiento en los conductores El aislamiento esta hecho de. materiales plásticos, aunque para sus usos especiales existen otros aislamientos como el asbesto o silicona con la finalidad de evitar cortos circuitos de acuerdo a la AWG (American Wire Gauge), Calibre Americano Para Conductores. Los tipos de aislamiento más comunes son:*

T : AISLAMIENTO PLÁSTICO (TERMOPLÁSTICO)* TW : AISLAMIENTO RESISTENTE A LA HUMEDAD.* TH : AISLAMIENTO RESISTENTE AL CALOR.

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Plata: este es el material con menor resistencia al paso de la electricidad pero al ser muy costoso, su uso es limitado. La plata se halla en la naturaleza en forma de cloruros, sulfuros o plata nativa. Este material se caracteriza por ser muy dúctil, maleable y no muy duro y fácil de soldar. Es utilizado en fusibles para cortocircuitos eléctricos porque es muy preciso en la fusión, es inoxidable y posee una conductividad sumamente alta. También se lo usa en contactos de relevadores o interruptores para bajas intensidades por su elevada conductividad térmica y eléctrica. La plata también es usada en instrumentos eléctricos de medicina como por ejemplo el termocauterio.

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Cobre: este es el conductor eléctrico más utilizado ya que

es barato y presenta una conductividad elevada. Este

material se encuentra en la naturaleza de manera

abundante, en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y

en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se

caracteriza por ser dúctil y maleable, sencillo de estañar

y soldar y es muy resistente a la tracción. Para mejorar

sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con

bronce y estaño

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Aluminio: este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos anteriores. Su conductividad representa un 63% de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su conductancia es del doble. El aluminio se encuentra en grandes cantidades y se lo extrae de un mineral llamado bauxita. Se caracteriza por no ser muy resistente a la tracción, ser más blando que el cobre y no es fácil de soldar. A pesar de esto, al ser dúctil permite ser trabajado por estirado, laminado, forjado, hilado y extrusión. Para mejorar la resistencia mecánica del aluminio se le agrega magnesio, hierro o silicio.

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leaciones de cobre y níquel: estas presentan una

resistencia al paso de corriente eléctrica relativamente

baja y una fuerza electromotriz elevada en relación al

cobre. El níquel representa el 40% y el cobre el 60%

restante y es una aleación que no resulta útil para

instrumentos de medida de precisión, a pesar de que su

coeficiente de temperatura es bajo. Sin embargo, este

se puede incrementar añadiéndole zinc.

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Aleación de cromo y níquel: estas se caracterizan por presentar coeficientes bajos de temperatura, un coeficiente de resistividad mayor y una fuerza electromotriz pequeñas con respecto al cobre. Debido a que el conductor está cubierto por una capa de óxido que lo protege del ataque del oxígeno, resulta útil para trabajar a temperaturas que superen los 1000 C.

Los conductores de alta resistividad se caracterizan entonces por perdurar con el paso del tiempo, contar con un punto de fusión elevado, ser fáciles de soldar, ser dúctiles y maleables. Además, su fuerza electromotriz es menor a la del cobre, son resistentes a la corrosión y presentan un coeficiente térmico de conductividad bajo

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LAS CARACTERISTICAS SE

DIVIDEN EN 3

AISLANTES CONDUCTORES

SEMICONDUCTORES

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AISLANTES: Los cuerpos en los que la electricidad solo se manifiesta en las zonas en las que se frotan y se electrifican y no permiten su paso se dice que son malos conductores y se denominan aislantes. Estos se utilizan para separar conductores eléctricos para evitar cortos circuitos. El aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas sería un material absolutamente no conductor, pero ese material no existe. Los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 x 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre. Estos materiales conductores tienen un gran número de electrones libres. En los circuitos eléctricos normales suelen usarse plásticos como envoltura aislante para los cables, tambien se puede utilizar unas capas de barniz. En las lineas de alta tencion se utilizan como aislantes el vidrio, la porcelana u otro material ceramico.

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CONDUCTORES: Cualquier material que tenga muy poca resistencia con la electricidad y que permita su paso es un conductor, un buen conductor puede ser la plata, el cobre y pueden tener una conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones.

Algunos conductores muy buenos son: el oro, la plata, el aluminio, cobre, hierro, magnesio, etc.

En los conductores hay un fenómeno llamado superconductividad se produce cuando al enfriar ciertas sustancias a una temperatura cercana al cero absoluto su conductividad se vuelve prácticamente infinita.

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SEMICONDUCTORES: Los semiconductores son materiales solidos o líquidos capases de conducir electricidad mejor que un conductor pero peor que un metal. A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. Sometidos a altas temperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales.

Esto quiere decir que los semiconductores son los dos: aislantes y conductores pero ¿Que es lo que hace diferentes a los aislantes conductores y semiconductores si son tan parecidos?

y la respuesta es que los conductores son todos aquellos que poseen menos de 4 electrones en la capa de valencia, el semiconductor es aquel que posee 4 electrones en la capa de valencia y el aislante es el que posee mas de 4 electrones en la capa de valencia.

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En conclusión los aislantes, conductores y

semiconductores son materiales parecidos y los mas

importantes son los semiconductores ya que para

nosotros que estamos en electrónica son los

componente que mas vamos a necesitar.

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Alambre: Todo tipo de hilo delgado que se obtiene por estiramiento de los diferentes metales de acuerdo a la propiedad de ductilidad que poseen los mismos. Los principales metales para la producción de alambre son: hierro, cobre, latón, plata, aluminio, entre otros. Sin embargo, antiguamente se llamaba alambre al cobre y sus aleaciones bronce y latón.

Cable: Cordón mas o menos grueso, formado por uno o varios hilos conductores protegidos por una funda aislante, se emplea en la electricidad, en las telecomunicaciones, en comunicaciones telegráficas, etc.

Cable Duplex: Estos cables son usados como cordones de servicio de conexión de aparatos y se fabrican con cables de cobre suave flexible o extra flexible, aislados con PVC.

Encauchetado: conductores de dos o mas cables independientes y conveniente mente aislados, viene recubiertos a su vez, por otro aislante común.

Coaxial: es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.

Telefonico: Cable es la línea eléctrica flexible, aislada y envuelta en una cubierta protectora que sirve para lograr el intercambio de señales eléctricas de un punto a otro punto.

Cable Polarizado: Un cable polarizado es un cable de energía eléctrica que se compone por tres cables el neutro, la corriente y la fase a tierra. La finalidad de este cable polarizado se utiliza para proteger los aparatos eléctricos sobre una descarga.

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Cobre: se utilizan para transportar electricidad.

Las centrales eléctricas: transmiten la electricidad

mediante los postes esos de la calle con cables, pues

esos cables llevan dentro cobre.

Los materiales aislantes: pues eso sirven para aislar de

la electricidad, como por ejemplo el material que

recubre el cobre de los cables eléctricos para que no se

mojen.

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Los materiales aislantes se caracterizaban por poseer una

Banda Prohibida muy ancha, la cual impide el paso de

electrones de la Banda de Valencia a la de Conducción.

En los materiales semiconductores, la Banda Prohibida es

mucho menos ancha que en los aislantes. Por lo general, a

0º K los materiales semiconductores se comportan como

aislantes. Pero a medida que aumenta la temperatura lo

hace su capacidad de conducción, ya que este aporte de

energía sirve para que los electrones puedan saltar de la

Banda de Valencia a la de Conducción.

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