Resistencia LDR y Acciones Fotovoltaica, Térmica y Mecánica

Resistencia LDR

• La R varía según la radiación luminosa que incida en la superficie del LDR (+lux -> - R)

Está compuesto por una gran cantidad de electrodos muy cercanos dispuestos sobre material inerte, entre ellos se deposita material fotosensible.

• Con luz: electrones firmemente unidos a los átomos de la red
• Sin luz: la energía de la radiación es absorbida por la red, por lo que se liberan electrones (+ conducción)

Hechas de sulfuro de talio, de cadmio, el seleniuro de cadmio y sulfuro de plomo.

Acción Fotovoltaica

Existen elementos que al incidir radiación luminosa sobre ellos, generan una diferencia de potencial (ejemplo, silicio. El cual cuando un fotón de luz choca contra un electrón de valencia, le puede comunicar suficiente energía como para que rompa el enlace, se genere una separación de cargas y por ende, una diferencia de potencial.

Acción Térmica

Si se calienta la unión de dos metales distintos se genera una separación de cargas (diferencia de potencial), que depende de la temperatura y la electropositividad de los metales.

Presión Mecánica

Hay elementos denominados piezoeléctricos (cuarzo) que al ser sometidos a esfuerzos metálicos generan una diferencia de potencial.

Resistores NTC:

- Coef. de temp. (-)

- Resist. B = A.e^R/T . (completar)

- Se utilizan metales de transición del grupo del hierro, óxidos de níquel o cobalto con óxido de litio

Resistores PTC:

- Coef. de temp. (+)

Semiconductores extrínsecos o purificados:

- (Tipo N) se le añaden impurezas pentavalentes, desplazando al átomo por medio de 4 e-, quedando uno libre, constituyendo un portador de carga. Para desligar este e-se necesita mucha menos energía que para romper un enlace covalente. Por esto aparece un nivel de energía extra. Aumenta el nº de e- y disminuye el de huecos

- (Tipo P) se le añaden impurezas trivalentes, por lo que el 4to enlace queda incompleto, constituyendo un portador de carga positivo. Se genera una banda de energía extra ya que se necesitas muy poca energía para que un e- deje la BV pero se generan muchos huecos por esto. Las impurezas aumentan la conductividad y la predominancia de nº de e- libres o huecos, dependiendo de las mismas.

Generadores de Diferencia de Potencial:

- Inducción electrostática: Se separan cargas eléctricas superficiales de diferentes materiales, por rozamiento con otros.

- Inducción magnética: Cuando las líneas de campo de un imán cortan a un conductor eléctrico aparecen en los extremos de la misma una diferencia de potencial que depende de la velocidad del imán respecto al conductor (ley de Faraday).

- Generación electroquímica: Si al agua le agregamos algún hidróxido, ácido o sal (volverla conductora) y le aplicamos un campo eléctrico o una diferencia de potencial, las moléculas de los compuestos se disocian formando iones.

Conductores de 1era especie:

- Permiten el paso de la corriente sin modificar sus propiedades químicas.

- Estructura cristalina compacta

- El diámetro atómico es mayor a la distancia que separa los átomos.

- Las últimas órbitas se solapan con los de los otros átomos y los e- rompen su enlace atómico quedando como portadores de cargas libres.

Conductores de 2º especie:

- Sufren cambio de estado químico al pasar una corriente

(dibujo) No hace falta ninguna energía externa para que haya e- libres

Aislantes:

- Las distancias interatómicas son más grandes que el diámetro atómico

- La estructura atómica es más rígida (no hay desprendimiento de e-)

(dibujo) La energía que necesita un e- para pasar a BC es más grande de lo que puede aportar un campo eléctrico

Semiconductores:

• Generan portadores de cargas de ambos signos (+ -)
• Conducen o no según ciertas condiciones.

Al ser Eg relativamente pequeño, la energía que necesita un electrón para pasar de BV a C es igualmente pequeña. Esta energía la tiene, por ejemplo, el aumento de temperatura.

Semiconductores intrínsecos o puros:

• Los electrones de valencia están ligados al núcleo (- conductividad)
• Cuando la temperatura se eleva, los electrones que pasan a BC dejan en BV un hueco el cual puede ser llenado por otro electrón de la VB (con niveles de energía más bajos)
• N° huecos = N° electrones libres