Transformador ---

transformador 

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferro magnético, pero aisladas entre sí eléctrica mente.

Símbolo 

NOMBRE DE TERMINALES 

FUNCIONAMIENTO

Se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un flujo magnético variable en el núcleo de hierro.

Este flujo originará por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensión en el devanado secundario dependerá directamente del número de espiras que tengan los devanados y de la tensión del devanado primario.

CONFIGURACIÓN

Dos terminales para el bobinado primario y dos para el bobinado secundario o tres si tiene tap o toma central

RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN

La relación de transformación indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, la relación entre la tensión de salida y la de entrada.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns).

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https://www.youtube.com/watch?v=DisRPSs_vgg

Capacitor

Es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto se refiere, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga. 

Funcionamiento 

Es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.

Símbolo

  

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https://www.youtube.com/watch?v=FI5SClEe7m0

Diodo Led

Un led (del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: ‘diodo emisor de luz’; el plural aceptado por la RAE es ledes) es un componente optoelectrónica [actividad (electrónica)|activo] y, más concretamente, un diodo que emite luz.

símbolo

nombre de terminales

Características:

Formas de determinar la polaridad de un led de inserción

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led

La pata más larga siempre va a ser el ánodo

En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.

Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más pequeña que el yunque, que indica el cátodo.

Aplicaciones

Los leds en la actualidad se pueden acondicionar o incorporarse en un porcentaje mayor al 90 % a todas las tecnologías de iluminación actuales, casas, oficinas, industrias, edificios, restaurantes, arenas, teatros, plazas comerciales, gasolineras, calles y avenidas, estadios (en algunos casos por las dimensiones del estadio no es posible porque quedarían espacios oscuros), conciertos, discotecas, casinos, hoteles, carreteras, luces de tráfico o de semáforos, señalizaciones viales, universidades, colegios, escuelas, estacionamientos, aeropuertos, sistemas híbridos, celulares, pantallas de casa o domésticas, monitores, cámaras de vigilancia, supermercados, en transportes (bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones tráiler, etc.), en linternas de mano, para crear pantallas electrónicas de led y para cuestiones arquitectónicas especiales o de arte culturales. Todas estas aplicaciones se dan gracias a su diseño compacto.   

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https://www.youtube.com/watch?v=FNO1EAqiYGM

Diodo Rectificador

Diodo rectificador. Sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio, son tipos de diodo que constituyen el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua.

                                          SÍMBOLO

NOMBRE DE TERMINALES

Características generales

El diodo rectificador es uno de los mecanismos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador deriva de su aplicación, la cual reside en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna. Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica. Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido.

Construcción de diodo rectificador

Su construcción está basada en la unión PN siendo su principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200ºC en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña.

Aplicaciones de los diodos rectificadores

Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa. Los diodos rectificadores se usan principalmente en: circuitos rectificadores, circuitos fijadores, circuitos recortadores, diodos volantes. Los diodo Zener se usan en circuitos recortadores, reguladores de voltaje, referencias de voltaje.

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Transistor BJT (NPN-PNP)

npn

El transistor de unión bipolar (del inglés bipolar junction transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja

símbolo

Nombre de terminales

funcionamiento

En un transistor NPN, por ejemplo, cuando una tensión positiva es aplicada en la unión base-emisor, el equilibrio entre los portadores generados térmicamente y el campo eléctrico repelente de la región agotada se desbalancea, permitiendo a los electrones excitados térmicamente inyectarse en la región de la base. Estos electrones "vagan" a través de la base, desde la región de alta concentración cercana al emisor hasta la región de baja concentración cercana al colector. Estos electrones en la base son llamados portadores minoritarios debido a que la base está dopada con material P, los cuales generan "huecos" como portadores mayoritarios en la base.

pnp

Un transistor es un dispositivo electrónico simple que conmuta y amplifica las corrientes eléctricas. Aunque los científicos han inventado muchos tipos de transistores, el transistor de unión fue desarrollado primero, y el PNP es uno de ellos. Un transistor PNP es uno que controla el flujo de corriente principal, alterando el número de agujeros en lugar del número de electrones en la base. El bajo costo, fiabilidad y el tamaño pequeño de los transistores los ha convertido en uno de los grandes inventos del siglo 20.

símbolo

nombre de terminales

FUNCIONAMIENTO

El transistor bipolar fue inventado en diciembre de 1947 en la Bell Telephone Company por John Bardeen y Walter Brattain bajo la dirección de William Shockley. La versión de unión, inventada por Shockley en 1948, fue durante tres décadas el dispositivo favorito en diseño de circuitos discretos e integrados. Hoy en día, el uso de BJT ha declinado en favor de la tecnología CMOS para el diseño de circuitos digitales integrados.

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https://www.youtube.com/watch?v=FtJ4qKmxqHg

Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

 R = \rho { \ell \over S }

Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, \ell es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo.

símbolo

Características de las Resistencias
Las características más importantes de las resistencias, también llamadas resistores, son: 
Valor nominal: Es el valor en Ohms que posee. Este valor puede venir impreso o en código de colores. 
Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Esta tolerancia puede ser de +-5% y +-10%, por lo general. 
Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse.

Tipos de Resistencias
1.- Las resistencias fijas son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas. Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad. 
2.- Resistencias variables son resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, variándose así el valor, sencillamente, desplazando dicho contacto. Las hay de grafito y bobinadas, y a su vez se dividen en dos grupos según su utilización que son las denominadas resistencias ajustables, que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y los potenciómetros donde el uso es corriente. 
3.- Las Resistencias especiales son aquellas en las que el valor óhmico varía en función de una magnitud física.

Código de Colores
Consiste en unas bandas que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste. Hay resistencias de 4, 5 y 6 anillos de color. En la figura, se da la tabla de los colores normalizados.

Para saber el valor tenemos que utilizar el método siguiente: el primer color indica las decenas, el segundo las unidades, y con estos dos colores tenemos un número que tendremos que multiplicar por el valor equivalente del tercer color; y el resultado es el valor de la resistencia. El cuarto color es el valor de la tolerancia. (4 bandas)
Para resistencias de cinco o seis colores tres colores primeros para formar el número que hay que multiplicar por el valor equivalente del cuarto color. El quinto es el color de la tolerancia; y el sexto (para las resistencias de 6 anillos), es el coeficiente de temperatura.

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https://www.youtube.com/watch?v=vW5c7BSAus8

Relevador

Es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroiman se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

símbolo

nombre de terminales

Configuración

Bobina (dos terminales), interruptor (de dos posiciones)

funcionamiento

El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.

ventajas

La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso presentado podemos ver un grupo de relés en bases interfaces que son controlado por módulos digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador como si de un mini PLD (Dispositivo Lógico Programable) se tratase. Con estos modernos sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLD's u otros medios para comandarlos. Se puede encender por ejemplo una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla.












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Interruptor

 Un interruptor eléctrico es en su acepción más básica un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.

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ventajas de Corriente y tensión eléctrica

Los interruptores están diseñados para soportar una corriente máxima, la cual se mide en amperios. De igual manera, se diseñan para soportar una determinada tensión máxima, que es medida en voltios.

Se debe seleccionar el interruptor apropiado para el uso que le vaya a dar, pues de lo contrario se está acortando su vida útil o en casos extremos se corre el riesgo de destruirlo.

materiales

De la calidad de los materiales empleados para hacer los contactos dependerá la vida útil del interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleación de latón (60% cobre, 40% zinc). Esta aleación es muy resistente a la corrosión y es un conductor eléctrico apropiado. El aluminio es también buen conductor y es muy resistente a la corrosión.

En los casos donde se requiera una pérdida mínima se utiliza cobre puro por su excelente conductividad eléctrica. El cobre bajo condiciones de condensación puede formar óxido de cobre en la superficie interrumpiendo el contacto.

Para interruptores donde se requiera la máxima confiabilidad se utilizan contactos de cobre pero se aplica un baño con un metal más resistente al óxido como lo son el estaño, aleaciones de estaño/plomo, níquel, oro o plata. La plata es de hecho mejor conductor que el cobre y además el óxido de plata conduce electricidad.

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https://www.youtube.com/watch?v=rN61CEU0WdY

Diodo Zener

El diodo Zener es un diodo de cromo 1 que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.

Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo éste no puede hacer su regulación característica.

símbolo

 

nombre de terminales

Características

Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico(la mayoría de casos), pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante. No actúa como rectificador sino como un estabilizador de tensión

 

En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión. En la siguiente figura se observa su uso como regulador de tensión:

Regulador de tensión utilizando diodo Zener

Configuración           

Ánodo y Cátodo (se polariza inversamente, con respecto al diodo convencional)

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https://www.youtube.com/watch?v=zKnXQAPyIUg

¿Cuales son los elementos semiconductores mas usados en la fabricación de dispositivos electrónicos?

(Semiconductor)
Los elementos semiconductores mas usados es el Germanio (Ge) y es el Silicio (Si).

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https://www.youtube.com/watch?v=6AOdvdVnaI4

¿Cuales son las características de los semiconductores en sus electrones de valencia?

(Semiconductor)
Para los semiconductores la banda de valencia y la de conducción tienen un pequeño espacio que también es muy estrecho y esta pequeña separación hace que sea relativamente fácil moverse pero no con una gran libertad así que no les hace imposible el movimiento. Todos los semiconductores tienen alrededor  de 4 electrones de valencia.

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https://www.youtube.com/watch?v=4WK8l8vlAxY

       

¿A que se le conoce como conductor?

(Conductor)

¿A QUE SE LE CONOCE COMO CONDUCTOR?


Son aquellos 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.

Aplicaciones de los conductores: Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial). Crear campos electromagnéticos al constituir bobinas y electroimanes. Modificar la tensión al constituir transformadores.

 

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https://www.youtube.com/watch?v=O9_KhY8Ptjc

¿Que es un semiconductor?

(Semiconductor)

SEMICONDUCTORES

Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son el germanio y el selenio.

Los átomos de silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones,denominados electrones de valencia. Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formando enlaces covalentes. A temperatura ambiente, algunos electrones de valencia absorben suficiente energía calorífica para librarse del enlace covalente y moverse a través de la red cristalina, convirtiéndose en electrones libres. Si a estos electrones, que han roto el enlace covalente, se les somete al potencial eléctrico de una pila, se dirigen al polo positivo.

Cuando un electrón libre abandona el átomo de un cristal de silicio, deja en la red cristalina un hueco, que con respecto a los electrones próximos tiene efectos similares a los que provocaría una carga positiva. Los huecos tienen la misma carga que el electrón pero con signo positivo.

El comportamiento eléctrico de un semiconductor se caracteriza por los siguientes fenómenos:

- Los electrones libres son portadores de carga negativa y se dirigen hacia el polo positivo de la pila.

- Los huecos son portadores de carga positiva y se dirigen hacia el polo negativo de la pila.

- Al conectar una pila, circula una corriente eléctrica en el circuito cerrado, siendo constante en todo momento el número de electrones dentro del cristal de silicio.

- Los huecos sólo existen en el seno del cristal semiconductor. Por el conductor exterior sólo circulan los electrones que dan lugar a la corriente eléctrica.





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https://www.youtube.com/watch?v=4WK8l8vlAxY

¿Cuales son las características de los conductores en sus electrones de valencia?

(Conductor)
Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas, pues ofrece poca resistencia y esto permite el flujo de electricidad, una de las características de los conductores es que en su ultimo nivel de energía poseen menos de 4 electrones.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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https://www.youtube.com/watch?v=O9_KhY8Ptjc

¿Cuales son las características de los aislantes en sus electrones de valencia?

(Aislante)

AISLANTES ELÉCTRICOS, CONDUCTORES DE CORRIENTE, SEMICONDUCTORES Y SUS ELECTRONES DE VALENCIA.

AISLANTES:

     Aisladores eléctricos son materiales que pueden soportar la corriente eléctrica. Los aislantes no son conductores. Los aislantes también  son lo contrario de los conductores eléctricos que permiten que la electricidad fluya a través de un material. Los aisladores eléctricos ayudan abrigo, protección y apoyo de conductores eléctricos.
     Los aisladores son materiales de protección que ayuda a prevenir descargas eléctricas o chispas.

  

 CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLANTES EN SUS ELECTRONES DE VALENCIA:
     Los aisladores eléctricos están compuestos de sustancias con electrones, o partículas de energía que están comprimidos en conjunto mediante un proceso químico. Es casi imposible conseguir el voltaje eléctrico para pasar a través de estos materiales. El vidrio se utiliza como aislante eléctrico antes. De vidrio, junto con otros materiales no metálicos tales como la porcelana, mica y de cerámica pueden soportar el más alto voltaje de la corriente eléctrica. La goma junto con los plásticos, tiene un umbral inferior de tensión de los vidrios y porcelana, debido a su composición de electrones sueltos. También hay aisladores compuestos que se derivan de una mezcla de diversos materiales.

CONDUCTOR DE CORRIENTE:
     Un conductor de corriente es cualquier cuerpo u objeto que sea capaz de intercambiar electrones. Pueden ser líquidos u objetos metálicos.

Estructura Atómica del Cobre que es el más utilizado para la conductividad de la corriente eléctrica.

*ELEMENTOS SEMICONDUCTORES MÁS UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS:

  El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 14 y 15 respectivamente. Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre.
 

ELEMENTOS SEMICONDUCTORES MÁS UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS:

 El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 14 y 15 respectivamente. Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre.
    

Favor de dar clic en el link que les dejare el vídeo de enseguida:

https://www.youtube.com/watch?v=fPuQ2SxQlhU