Este documento proporciona información sobre semiconductores eléctricos como el silicio y el germanio, y sobre componentes como diodos y su funcionamiento. Explica que los diodos permiten el paso de corriente en un solo sentido, y cubre temas como polarización directa e inversa, rectificación de corriente alterna a continua, y aplicaciones de diodos como el diodo Zener y el diodo LED. También discute sobre conductores eléctricos comunes como el cobre, plata y aluminio.

1. i
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN MATURÍN
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
*Ingeniera: *Autora:
Mariángela Valentina Cedeño
Pollonais CI: 25.782.2446
1 DE JUNIO DEL 2016

2. ii
INDICE
Pp.
INTRODUCCION…………………………………………………………..….. 1
SEMICONDUCTORES ELÉCTRICOS…………………………………….. 2
CONDUCTOR ELÉCTRICO……………………….………………….…..… 3
DIODO SEMICONDUCTOR…………………………………………………. 4
PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE UN DIODO…………………………….. 4
POLARIZACIÓN DIRECTA E INVERSA DEL DIODO…………………... 5
APLICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL DIODO……………...…. 5
¿POR QUÉ LA PLATA ES UNO DE LOS MEJORES CONDUCTORES
ELÉCTRICOS?.......................................................................................... 6
CONDUCTORES MÁS UTILIZADOS EN INSTALACIONES
ELÉCTRICAS………………………………….……………………………… 7
DIODO ZENER…………………………………...…………………………… 8
DIODO LED………….………………………………………………………… 8
CONCLUSION………………………………………………………………….. 9
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………… 10

3. 1
INTRODUCCIÓN
La electrónica moderna, ha tenido una gran evolución desde
sus inicios, y hoy en día se puede apreciar el enorme desarrollo
de esta en cualquier sitio de nuestro alrededor, la electrónica se
basa en los semiconductores y cada material semiconductor tiene
un número atómico que nos provee información de la estructura
de los átomos de los materiales, estos nos indican la cantidad de
electrones y protones que forman cada uno de los átomos del
material. Cuando varios átomos de silicio de untan a otros entre
sí, se forma una capa llamada cristal de silicio, las capas de
valencia se juntan y cada átomo comparte un electrón con los
otros átomos vecinos. Todos los elementos químicos se califican
como conductores, aislantes o semiconductores. Mientras que los
conductores tienen baja resistencia a la circulación de la corriente
eléctrica y los aislantes, alta, los semiconductores se ubican entre
ambos ya que permiten el paso de la corriente sólo en ciertos
casos. La temperatura, la presión, la radiación y los campos
magnéticos pueden hacer que un semiconductor actúe como
conductoro como aislante según el contexto.
En la actualidad, la práctica totalidad de los equipos y
dispositivos electrónicos que utilizamos cotidianamente incluyen
en sus circuitos varios tipos diferentes de semiconductores de
estado sólido, entre los que se encuentran los diodos, elementos
imprescindibles para que todos esos equipos puedan funcionar.
Sin embargo, antes del uso masivo de esos pequeños elementos
tal como lo conocemos hoy en día, durante la primera mitad y
principios de la segunda mitad del siglo pasado era muy común
emplear válvulas electrónicas de vacío en los circuitos
electrónicos analógicos de radios, televisores y otros dispositivos
domésticos e industriales.

4. 2
SEMICONDUCTORES ELÉCTRICOS
Un semiconductor es un material aislante que cuando se le
añaden ciertas sustancias o en un determinado contexto, se
vuelve conductor. Esto quiere decir que, de acuerdo a
determinados factores, el semiconductor actúa a modo de aislante
o como conductor. Los semiconductores pueden ser intrínsecos o
extrínsecos.
Los semiconductores intrínsecos (o puros) son cristales que, a
través de enlaces covalentes entre los átomos, desarrollan una
estructura de tipo tetraédrico a temperatura de ambiente, estos
cristales tienen electrones que absorben la energía que necesitan
para pasar a la banda de conducción, quedando un hueco de
electrón en la banda de valencia.
Los semiconductores extrínsecos, por su parte, son
semiconductores intrínsecos a los que les agregan impurezas
para lograr su dopaje (así se conoce el resultado del proceso que
se lleva a cabo para modificar las propiedades eléctricas de un
semiconductor).
Entre los semiconductores más empleados en el ámbito de la
industria, se encuentran el silicio, el azufre y el germanio. Estos
elementos se utilizan para la producción de chips y transistores,
entre otros productos.

5. 3
CONDUCTOR ELÉCTRICO
Un conductor eléctrico es aquel material que en el momento
en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado
eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su
superficie. Son elementos que contienen electrones libres en su
interior por lo que facilitan el desplazamiento de las cargas en el
material. Los mejores conductores eléctricos son los metales y
sus aleaciones, aunque existen materiales no metales que tienen
la propiedad de conducción de la electricidad, un ejemplo de esto
es el grafito y la soluciones salinas.
También se definen 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. Los
Conductores más comunes son:
Plata pura
Oro
Cobre
Cobre endurecido
Aluminio
Zinc puro
Latón
Bronce con fósforo
Alambre de hierro, Níquel, Alambre de acero, Hierro colado, Agua, Aire
Ionizado.

6. 4
DIODO SEMICONDUCTOR
Un rectificador de corriente eléctrica o diodo, es un
componente electrónico de 2 o más terminales o electrodos, que
solo permite la circulación de la corriente en un solo sentido, que
para cargas eléctricas positivas es desde el electrodo "A" de
mayor potencial eléctrico (denominado ánodo), hacia el electrodo
"K" de menor potencial (denominado cátodo). Por lo tanto un
diodo es, en general, un componente unidireccional, asimétrico. El
diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más sencillo
y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito
electrónico. Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más
utilizada) y de germanio.
PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN DIODO
El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de
electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres
(ausencia o falta de electrones). Cuando una tensión positiva se
aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado
N son empujados al lado P y los electrones fluyen a través del
material P mas allá de los límites del semiconductor. De igual
manera los huecos en el material P son empujados con una
tensión negativa al lado del material N y los huecos fluyen a
través del material N.
En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al
lado N y una negativa al lado P, los electrones en el lado N son
empujados al lado N y los huecos del lado P son empujados al
lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se
mueven y en consecuencia no hay corriente. El diodo se puede
hacer trabajar de 2 maneras diferentes, de forma directa o
inversa.

7. 5
POLARIZACIÓN DIRECTA
Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta
de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso
la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose
prácticamente como un corto circuito.
POLARIZACIÓN INVERSA
Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido
opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al
ánodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se
comportaprácticamente como un circuito abierto.
APLICACIÓN DEL DIODO
Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las
más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna
(CA) a corriente continua (CC). En este caso se utiliza el diodo
como rectificador.
CARACTERÍSTICAS DE UN DIODO

8. 6
¿POR QUÉ LA PLATA ES UNO DE LOS MEJORES
CONDUCTORES ELÉCTRICOS?
La plata es uno de los mejores conductores de electricidad,
ya que contiene un mayor número de átomos de móviles
(electrones libres). Para que un material sea un buen conductor,
la electricidad que pasa a través de él debe ser capaz de mover
los electrones. Más electrones libres hay en un metal, mayor es
su conductividad. Sin embargo, la plata es más costosa que otros
materiales y no se utiliza normalmente a menos que se requiere
de equipo especializado como satélites o placas de circuitos. El
cobre es menos conductor que la plata, pero es más barato y se
usa como un conductor eficaz en electrodomésticos. La mayoría
de los cables son de cobre chapado y corazones de electroimán
están normalmente envueltos con hilo de cobre. El cobre también
es fácil de soldar y envolver en cables, por lo que normalmente se
utiliza cuando se requiere una gran cantidad de material
conductor.
Tabla de Conductividad de algunos metales

9. 7
CONDUCTORES MÁS UTILIZADOS EN INSTALACIONES
ELÉCTRICAS
El material que normalmente se usa en los conductores para
instalaciones eléctricas es el cobre y se aplica en el caso
específico de las instalaciones eléctricas residenciales dentro de
la categoría de las instalaciones de “Baja tensión” que son
aquellas cuyos voltajes de operación no exceden a 1000 volts
entre conductores o hasta 600 volts a tierra. El cobre se le emplea
en más del 90% en la fabricación de conductores eléctricos, por
que reúne las condiciones deseadas para tal fin, tales como: Alta
conductividad, Resistencia a los esfuerzos mecánicos,
Flexibilidad, Bajo costo.
Cable de cobre
El aluminio es otro buen conductor eléctrico sólo que, por
ser menos conductor que el cobre (63% respecto al cobre), para
una misma cantidad de corriente se necesita un conductor más
grueso en comparación con conductores de cobre, además, tiene
la desventaja de ser quebradizo. Se usa con regularidad en líneas
de transmisión, es decir, para transportar energía eléctrica a
grandes distancias, reforzada en su parte central interior con una
guía de acero.
Cable de aluminio con acero de refuerzo en el centro

10. 8
EL DIODO ZENER
Es un tipo especial de diodo que diferencia del
funcionamiento de los diodos comunes, como el diodo rectificador,
en donde se aprovechan sus características de polarización
directa y polarización inversa, el diodo Zener siempre se utiliza en
polarización inversa, en donde la corriente desea circular en
contra de la flecha que representa el mismo diodo.
Símbolo del diodo zener ( A - ánodo y K - cátodo)
Flujo de corriente en un diodo zener
DIODO LED
El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un
diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente emite
luz. Existen diodos LED es de varios colores y estos dependen del
material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde,
amarillo, ámbar, infrarrojo. Debe de escogerse bien la corriente
que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad
luminosa. El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a
2.2 Voltios. Aproximadamente y la gama de corrientes que debe
circular por el va de 10 mA a 20 mA en los diodos de color rojo y
de entre 20 mA y 40 mA para los otros LEDs.
Simbolo del Diodo LED

11. 9
CONCLUSIÓN
Los elementos de un circuito eléctrico, pueden ser
conductores, semiconductores o aislantes, como se ha venido
haciendo mención desde el inicio, los materiales semiconductores
se encuentran a medio camino entre los conductores y los
aislantes, pues en unos casos permiten la circulación de la
corriente eléctrica y en otros no. Uno de estos elementos es el
diodo semiconductor, que está constituido fundamentalmente por
una unión P-N, añadiéndole un terminal de conexión a cada uno
de los contactos metálicos de sus extremos y una cápsula que
aloja todo el conjunto, dejando al exterior los terminales que
correspondenal ánodo (zona P) y al cátodo (Zona N).
El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se
conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al
cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión
opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar
la conversión de corriente alterna en continua, a este
procedimiento se le denomina rectificación. En efecto. si se aplica
a este diodo una tensión alterna, únicamente se producirá
circulación de corriente en las ocasiones en que el ánodo sea más
positivo que el cátodo, es decir, en las alternancias positivas,
quedando bloqueado en las ascendencias negativas, lo que
impide el paso de la corriente por ser en estas ocasiones el ánodo
más negativo que el cátodo.

12. 10
BIBLIOGRAFIA
*Leana Arteaga. (28 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico
*Profesoren Línea. (28 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://www.arqhys.com/construccion/conductor-electrico.html
*J. F. Schackelford.(28 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Diodos-
Semiconductores.php
*Juan José Rivera. (28 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_de_materiales#P
ropiedades_f.C3.ADsico-qu.C3.ADmicas
*Francisco Javier Alonso. (28 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://instalacioneselctricasresidenciales.blogspot.com/
*Martha María Núñez. (29 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://www.viasatelital.com/proyectos_electronicos/diodo_semic
onductor.htm
*Carol Rafael. (29 de Mayo del 2016)Obtenido de:
http://unicrom.com/diodo-semiconductor
*Lauren Brown. (29 de Mayo del 2016)Obtenido de:
definicion.de/semiconductor/
*Itzel Gutiérrez. (29 de Mayo del 2016)Obtenido de:
www.semiconductores.com.ve/