Clasificación de Materiales Electrónicos y Componentes Fundamentales

Clasificación de Materiales por Conductividad Eléctrica

Los materiales se clasifican según su capacidad para permitir el flujo de corriente eléctrica:

1. Conductores

• Definición: Materiales donde la electricidad fluye con facilidad.
• Ejemplos: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, Tungsteno, Zinc, Níquel.

2. No Conductores (Aislantes)

• Definición: Materiales donde la electricidad no fluye bien o es bloqueada.
• Ejemplos: Cerámica, vidrio, goma, plástico, madera, etc.

3. Semiconductores

• Definición: Materiales que poseen características intermedias entre un conductor y un no conductor.
• Ejemplos: Silicio (Si), Germanio (Ge), Selenio (Se), etc.

Dispositivos Basados en Semiconductores

El Diodo Semiconductor

El diodo es la parte sustancial del semiconductor donde la corriente eléctrica fluye siempre en una sola dirección. Se define por sus terminales:

• Ánodo (A): Terminal positivo (+).
• Cátodo (K): Terminal negativo (-).

Funcionamiento del Diodo Rectificador

Una señal de corriente alterna (CA) puede ser rectificada a corriente continua (CC) utilizando las características del diodo para asegurar que la corriente eléctrica fluya consistentemente en una única dirección.

Características del Diodo Emisor de Luz (LED)

Este diodo se ilumina cuando la corriente eléctrica fluye aplicándole un voltaje directo en el enlace PN.

Transistores

¿Qué es un Transistor?

El transistor es un componente fundamental para la amplificación y conmutación de señales. Existen dos tipos principales basados en la disposición de sus capas semiconductoras:

• Transistor tipo PNP: Un semiconductor delgado tipo N está insertado entre dos semiconductores tipo P.
• Transistor tipo NPN: Un semiconductor delgado tipo P está insertado entre dos semiconductores tipo N.

Sensores Basados en Variaciones de Propiedades Físicas

Termistores (Sensores de Temperatura)

Los elementos semiconductores que modifican su valor de resistencia de acuerdo a las variaciones de temperatura son:

• Termistor NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo): La resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
• Termistor PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo): La resistencia aumenta al aumentar la temperatura.

Aplicación común: Se ocupan como sensores de temperatura (T°) de refrigerante.

Celda Fotoconductora (Fotorresistencia)

De acuerdo con el brillo de la luz incidente, el valor de la resistencia de este componente cambia (aumenta o disminuye).

• Materiales comunes: CdS (Sulfuro de Cadmio) y CdSe (Seleniuro de Cadmio).

Aplicación: Utilizado en sistemas de aire acondicionado y control de iluminación.

Elemento Piezoeléctrico

Este elemento posee una cualidad especial que causa la transformación de energía mecánica en eléctrica. Si se produce presión, se genera una fuerza electromotriz, produciendo un voltaje.

Aplicación: Usado en el sensor de detonación.

Efecto Hall

Cuando se instala un Hall IC (circuito integrado Hall) en un campo magnético, y este se sitúa en posición concéntrica con el flujo de corriente, los dos extremos del IC pueden producir un voltaje medible.

Aplicación: Usado en sensores de velocidad, como el sensor CMP (Sensor de Posición del Árbol de Levas).