Fundamentos básicos de la Electricidad
TEORÍA ATÓMICA DE LA ELECTRICIDAD
La materia está formada por moléculas, y estas a su vez, por átomos. El átomo es, por lo tanto, la parte más pequeña de la materia.
El átomo, a su vez esta formado por partículas subatómicas.
Estas son: El electrón, el protón y el neutrón.
• El electrón tiene una unidad de carga eléctrica negativa.
• El protón tiene una unidad de carga eléctrica positiva.
• El neutrón no tiene carga eléctrica.
El átomo está formado por el núcleo y la corteza.
En el núcleo se encuentran los protones y neutrones, en número diferente según el elemento que se trate.
Por ejemplo, el hidrógeno tiene un solo protón. En cambio el sodio tiene once protones y doce neutrones.
La corteza está formada por capas, en las cuales giran los electrones en órbitas circulares alrededor del núcleo.
En cada capa hay uno o varios electrones. El número total de electrones de la corteza es igual al número de protones del núcleo, de tal manera que la carga eléctrica total de un átomo es nula.
Número de cargas negativas "electrones" = número de cargas positivas "protones"
En un átomo, los electrones están girando alrededor del núcleo formando capas. En cada una de ellas, la energía que posee el electrón es distinta. En las capas muy cercanas al núcleo, la fuerza de atracción entre éste y los electrones es muy fuerte, por lo que estarán fuertemente ligados.
Ocurre lo contrario en las capas alejadas, también llamadas bandas de conducción, en las que los electrones se encuentran débilmente ligados, por lo que resultará más fácil realizar intercambios electrónicos.
La propiedad que poseen algunas sustancias de tener electrones libres (en la Banda de Conducción), capaces de desplazarse, se llama conductividad.
Estos materiales serán capaces, baja la acción de fuerzas exteriores, de "conducir" la electricidad, ya que existe una carga eléctrica (los electrones) que pueden moverse en su interior.
Basándose en el criterio de mayor o menor conductividad, se pueden clasificar los materiales en tres grupos:
•CONDUCTORES: Son aquellos con gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores, unos mejores que otros. Buenos conductores son: la plata, el cobre, el aluminio, el estaño. Malos conductores son: el hierro, el plomo.
•AISLANTES O DIELÉCTRICOS: Son aquellos cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la porcelana, el poliéster, el aire, el agua pura.
•SEMICONDUCTORES: Son los que presentan cualidades especiales de conducción y son de gran importancia en la electrónica. Algunos ejemplos son: el Silicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio.
