SÍMBOLOS ELECTRÓNICOS – DIODOS y CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD

DIFERENTES TIPOS DE DIODOS

 

Diodo. Rectificador común    Diodo rectificador de onda completa


    LED*


* (LED = Light Emitting Diode – Diodo Emisor de Luz)

 

Diodo láser Diodo supresor de tensión Diodo de      intensidad constante

 

Diodo sensible a la temperatura Diodo túnel Diodo magnético

 

Diodo Schottky Diodo bidireccional NPN Diodo bidireccional PNP


FOTODIODOS

 

Fotodiodo común Fotodiodo PNP Fotodiodo NPN Fotodiodo PNP de cátodo común
DIODOS ZENER

DIODOS VARICAP

 

 

 

 

FRECUENCIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

 

La frecuencia de la corriente alterna (C.A.) constituye un fenómeno físico que se repite cíclicamente un número determinado de veces durante un segundo de tiempo y puede abarcar desde uno hasta millones de ciclos por segundo o hertz (Hz).

 

 

En esta ilustración se puede observar a la izquierda, la representación gráfica de una onda sinusoidal de. Corriente alterna con una frecuencia de un ciclo por segundo o Hertz, mientras que a abajo aparece. La misma onda, pero ahora con dos y cuatro ciclos por segundo de frecuencia o hertz.

 


La frecuencia se representa con la letra (f) y su unidad de medida es el ciclo por segundo o hertz (Hz). Sus múltiplos más generalmente empleados son los siguientes:

 

  • kilohertz (kHz) = 103 hertz = mil hertz
  • megahertz (MHz) = 106 hertz = un millón de hertz
  • gigahertz (GHz) = 109 hertz = mil millones de hertz

 

La corriente alterna puede tener diferentes formas de onda, pero la más común es la que presenta una onda sinusoidal o senoidal por cada ciclo de frecuencia.

 

AMPLITUD DE ONDA

La amplitud de onda es el valor máximo, tanto positivo como negativo, que puede llegar a adquirir la sinusoide de una señal de corriente alterna. El valor máximo positivo que toma la amplitud de una onda senoidal recibe el nombre de “pico o cresta”, mientras que el valor máximo negativo de la propia onda se denomina “vientre o valle”. El punto donde el valor de la onda se anula al pasar del valor positivo al negativo, o viceversa, se conoce como “nodo” o “cero”.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

PERÍODO DE LA CORRIENTE ALTERNA

El tiempo que demora cada valor de la sinusoide de corriente alterna en repetirse o cumplir un ciclo completo, ya sea entre pico y pico, entre valle y valle o entre nodo y nodo, se conoce como “período”. El período se expresa en segundos y se representa con la letra (T).



        

El período es lo inverso de la frecuencia y, matemáticamente, se puede representar por medio de la siguiente fórmula:

 

Por tanto, por medio de esta fórmula podemos conocer también cuál es la frecuencia de la corriente conociendo previamente el valor del período. Para ello despejamos ( f ) de la forma siguiente y el resultado se obtendrá en ciclos por segundos o hertz:

 

LONGITUD DE ONDA

La longitud de onda representa la distancia existente entre dos picos o crestas consecutivos, dos valles consecutivos o el doble de la distancia entre un nodo y otro de la onda sinusoidal o senoidal de una corriente alterna, medida en metros. La longitud de onda se representa por medio de la letra griega lambda ().

De acuerdo con la longitud que posea una onda sinusoidal, además del metro como unidad de medida, se utilizan también múltiplos, como el kilómetro (km) y submúltiplos como el centímetro (cm), el milímetro (mm) y el nanómetro (nm) (un nanómetro equivale a la millonésima parte de un metro = 10-9 metros = 0,000000001 m).

La longitud de una onda sinusoidal es inversamente proporcional a la frecuencia de la corriente. Es decir, a frecuencias muy bajas la onda puede alcanzar kilómetros de longitud entre cresta y cresta, mientras que a frecuencias más altas la distancia se acorta.

La frecuencia de la corriente que suministran los generadores o alternadores de las plantas eléctricas a las industrias y ciudades es, por ejemplo, de 50 ciclos por segundo o hertz (Hz) en Europa y de 60 ciclos por segundo o hertz en América. Para generar corrientes de 50 ciclos de frecuencia, los generadores tienen que girar a una velocidad constante de 3000 min-1 (revoluciones por minuto, o rpm) Si dividimos 3000 min-1 entre 60 segundos obtendremos como resultado 50 ciclos. Por otra parte, para obtener 60 Hz de frecuencia es necesario aumentar la velocidad de giro del rotor del generador o alternador hasta alcanzar 3600 rpm (3600 min-1 / 60 seg = 60 ciclos).

La unidad de medida de la corriente alterna se denomina hertz (Hz), en honor del físico alemán Heindrich Rudolf Hertz (1857 – 1894), quien descubrió el principio que rige la propagación de las ondas electromagnéticas, conocidas también como “ondas hertzianas”. Años más tarde el físico e inventor italiano Guglielmo Marconi, basándose en ese principio descubierto por Hertz, logró construir el primer transmisor de ondas de radio.

La frecuencia de la corriente alterna para uso industrial y doméstico ocupa sólo una pequeña porción del espectro de ondas electromagnéticas, correspondiente a las frecuencias extremadamente bajas, mientras que las de radio, televisión, microondas, rayos infrarrojos, etc., alcanzan valores de frecuencias mucho más altos.

 

CORRIENTE DIRECTA O CONTINUA

 La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

 Fuentes suministradoras de corriente directa o continua. A la izquierda, una batería de las comúnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehículo motorizado. A la derecha, pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos.

Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento.

 


El movimiento de las cargas eléctricas se asemeja al de las moléculas de un líquido, cuando al ser impulsadas por una bomba circulan a través de la tubería de un circuito hidráulico cerrado.

Las cargas eléctricas se pueden comparar con el líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en una tubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito eléctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de “conductores”.

LA CORRIENTE ALTERNA (C.A.)

 

Además de la existencia de fuentes de FEM de corriente directa o continua (C.D.) (como la que suministran las pilas o las baterías, cuya tensión o voltaje mantiene siempre su polaridad fija), se genera también otro tipo de corriente denominada alterna (C.A.), que se diferencia de la directa por el cambio constante de polaridad que efectúa por cada ciclo de tiempo.

 


 

 

 

Una pila o batería constituye una fuente de suministro de corriente directa, porque su polaridad se mantiene siempre fija.


La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran corriente directa.

Veamos un ejemplo práctico que ayudará a comprender mejor el concepto de corriente alterna:

Si hacemos que la pila del ejemplo anterior gire a una determinada velocidad, se producirá un cambio constante de polaridad en los bornes donde hacen contacto los dos polos de dicha pila. Esta acción hará que se genere una corriente alterna tipo pulsante, cuya frecuencia dependerá de la cantidad de veces que se haga girar la manivela a la que está sujeta la pila para completar una o varias vueltas completas durante un segundo.

En este caso si hacemos una representación gráfica utilizando un eje de coordenadas para la tensión o voltaje y otro eje para el tiempo en segundos, se obtendrá una corriente alterna de forma rectangular o pulsante, que parte primero de cero volt, se eleva a 1,5 volt, pasa por “0” volt, desciende para volver a 1,5 volt y comienza a subir de nuevo para completar un ciclo al pasar otra vez por cero volt.

Si la velocidad a la que hacemos girar la pila es de una vuelta completa cada segundo, la frecuencia de la corriente alterna que se obtiene será de un ciclo por segundo o hertz (1 Hz). Si aumentamos ahora la velocidad de giro a 5 vueltas por segundo, la frecuencia será de 5 ciclos por segundo o hertz (5 Hz). Mientras más rápido hagamos girar la manivela a la que está sujeta la pila, mayor será la frecuencia de la corriente alterna pulsante que se obtiene.

Seguramente sabrás que la corriente eléctrica que llega a nuestras casas para hacer funcionar las luces, los equipos electrodomésticos, electrónicos, etc. es, precisamente, alterna, pero en lugar de pulsante es del tipo sinusoidal o senoidal.


En Europa la corriente alterna que llega a los hogares es de 220 volt y tiene una frecuencia de 50 Hz, mientras que en la mayoría de los países de América la tensión de la corriente es de 110 ó 120 volt, con una frecuencia de 60 Hz. La forma más común de generar corriente alterna es empleando grandes generadores o alternadores ubicados en plantas termoeléctricas, hidroeléctricas o centrales atómicas.

 

INTRODUCCIÓN A LA DIFERENCIAS DE TENSION


En alguna ocasión que salimos de viaje al extranjero y queremos comprar un equipo eléctrico para traerlo a casa, o llevamos en el viaje cualquier otro equipo comprado en nuestro país como, por ejemplo, un teléfono móvil, un reproductor de CDs, un ordenador portátil, un cámara fotográfica digital, etc. la mayoría de las veces no tenemos en cuenta que hay países que no emplean la misma tensión o voltaje de corriente alterna que el nuestro, ni tampoco la misma frecuencia en hertz.

Para resolver en parte esa situación, últimamente muchos fabricantes de equipos portátiles incluyen un adaptador o transformador universal de corriente, que acepta un amplio rango de tensiones o voltajes y frecuencias de entrada de corriente alterna. Esos dispositivos tienen la ventaja que se pueden utilizar tanto en casa como cuando viajamos a otros países donde la corriente alterna tiene características diferentes a la de nuestro país, para que así no tengamos que preocuparnos por ese tema.

Para conocer si un adaptador es “universal” o no, lo único que tenemos que hacer es leer la etiqueta de datos que normalmente muestran en un lugar visible esos dispositivos. De hecho, si viajamos con frecuencia a otros países, lo mejor a la hora de comprar cualquier equipo que sea factible de llevar en el viaje es solicitar al vendedor que el adaptador de corriente sea del tipo universal.

En la ilustración de la derecha se puede observar la etiqueta de datos de un adaptador de corriente eléctrica del tipo “universal”, en la que se puede leer que acepta una AC (corriente alterna) de entrada (IN) que puede ir de ~ 100 hasta 240 V (volts) y entre 50 y 60 Hz (hertz) de frecuencia.


En el caso del adaptador universal que se representa en esta foto, la corriente directa de salida (DC OUT) que nos suministra es de = 32 V (volt), independientemente que conectemos la entrada a 110 ó 220 volt de corriente alterna, aunque la tensión o voltaje de salida de corriente directa puede ser diferente para cada equipo en específico.



No obstante en las siguientes páginas se muestra un listado con las tensiones o voltajes y frecuencias de corriente alterna que emplean un número de países de diferentes continentes. Así, conociendo de antemano estos datos antes de emprender un viaje, no tendremos que lamentarnos después por haber comprado un equipo en el extranjero cuyas características eléctricas de funcionamiento no se adapten al país donde vivimos o que podamos quemar el transformador de un equipo que llevemos en el viaje al conectarlo a una red eléctrica de una tensión o voltaje superior al que requiere nuestro adaptador o transformador.

 

 

 

TENSIONES O VOLTAJES Y FRECUENCIAS DE CORRIENTE ALTERNA UTILIZADAS POR DIFERENTES PAÍSES

PAÍSES DE EUROPA, AMÉRICA DEL NORTE, AMÉRICA CENTRAL Y EL CARIBE, Y AMÉRICA DEL SUR

 

 

PAÍS

TENSIÓN
en volt (V)

FRECUENCIA
en hertz (Hz)

 

EUROPA
  Albania

220

50

  Alemania

220

50

  Austria

220

50

  Azores

220

50

  Bélgica

220

50

  Bulgaria

220

50

  Checoslovaquia

220

50

  Dinamarca

220

50

  España*

220

50

  Estonia

220

50

  Finlandia

220

50

  Francia

220

50

  Gibraltar

240

50

  Grecia

220

50

  Holanda

220

50

  Hungría

220

50

  Irlanda

220

50

  Islandia

220

50

  Italia

220

50

  Latvia

220

50

  Lituania

220

50

  Luxemburgo

220

50

  Malta

240

50

  Mónaco

220

50

  Noruega

220

50

  Polonia

220

50

  Portugal

220

50

  Reino Unido

220

50

  República Eslovaca

220

50

  Rumania

220

50

  Rusia

220

50

  Suecia

220

50

  Suiza

220

50

  Yugoslavia

220

50

 

* Comprende Islas Baleares, en el mar Mediterráneo; las ciudades de Ceuta y Melilla, en el norte de África y las islas Canarias, en el océano Atlántico.


AMÉRICA DEL NORTE

  Bahamas

120

60

  Bermuda

120

60

  Canadá

120

60

  Estados Unidos de América

120

60

  Groenlandia

220

50

  México

125

60


AMÉRICA CENTRAL Y EL CARIBE

  Antillas Holandesas

220

50

  Barbados

115

50

  Costa Rica

120

60

  Cuba

120

60

  El Salvador

115

60

  Guadalupe, Isla

220

50

  Guatemala

120

60

  Honduras

110

60

  Jamaica

110

50

  Martinica, Isla

220

50

  Nicaragua

120

60

  Panamá

120 / 208

60

  Puerto rico

120

60

  República Dominicana

110

60

  San Kitts, Isla

230

60

  Trinidad-Tobago, Islas

115 / 230

60


AMÉRICA DEL SUR

  Argentina

220

50

  Bolivia

110 / 220

50

  Brasil

110 / 220

60

  Chile

220

50

  Colombia

110 / 220

60

  Ecuador

120

60

  Guyana (francesa)

110

50 / 60

  Paraguay

220

50

  Perú

110 / 220

50 / 60

  Surinam

115

60

  Uruguay

220

50

  Venezuela

120

60

 

PAÍSES DE ÁFRICA, MEDIO ESTE, ASIA, AUSTRALIA E ISLAS DEL PACÍFICO

 

PAÍS

TENSIÓN
en volt (V)

FRECUENCIA
en hertz (Hz)

ÁFRICA
  Algeria

125 / 220

50

  Alto Volta

220

50

  Angola

220

50

  Botswana

220

50

  Burkina Faso

220

50

  Burma

230

50

  Burundi

220

50

  Camerún

220

50

  Chad

220

50

  Costa de Marfil

220

50

  Dahomey

220

50

  Djibouti

220

50

  Egipto

220

50

  Etiopia

220

50

  Gabón

220

50

  Gambia

220

50

  Ghana

220

50

  Guinea Ecuatorial

220

50

  Guinea

220

50

  Kenya

240

50

  Liberia

120

60

  Libia

125 / 230

50

  Madagascar

220

50

  Madeira

220

50

  Malagasy (Madagascar)

220

50

  Malawi

230

50

  Mali

220

50

  Marruecos

220

50

  Mauricio, Isla

230

50

  Mauritania

220

50

  Mozambique

220

50

  Namibia

220

50

  Niger

220

50

  Nigeria

230

50

  Reunión, Isla

220

50

  Rwanda

220

50

  Seychelles, Islas

240

50

  Senegal

220

50

  Sierra Leona

230

50

  Somalia

110 / 220

50

  Sudáfrica

220 / 250

50

  Sudán

240

50

  Swazilandia

230

50

  Tanzania

230

50

  Togo

220

50

  Tunisia

220

50

  Uganda

240

50

  Zaire

220

50

  Zambia

220

50

  Zimbabwe

220

50


MEDIO ESTE

Arabia Saudita

125 / 220

50 / 60

Chipre

240

50

Irán

220

50

Iraq

220

50

Israel

230

50

Kuwait

240

50

Líbano

110 / 220

50

Omán

240

50

Pakistán

230

50

Qatar

240

50

Siria

220

50

Turquía

220

50

Yemén

220

50

Jordania

220

50


ASIA

Afganistán

220

50

Bahrain

220

50

Bangladesh

220

50

Brunei

220

50

Cambodia

120 / 220

50

China

220

50

Corea del Sur

220

50 / 60

Filipinas

120

60

Hong Kong

200

50

India

220 / 250

50

Indonesia

220

50

Japón

100

50 / 60

Malasia

240

50

Mongolia

220

50

Nepal

220

50

Singapur

230

50

Sri Lanka

230

50

Tailandia

220

50

Taiwán

110

60

Vietnam

110 / 220

50


AUSTRALIA/ ISLAS DEL PACÍFICO

Australia

240

50

Fiji

240

50

UAM, Isla

110

60

Nueva Caledonia

220

50

Nueva Guinea

220

50

Nueva Zelandia

230

50

Polinesia Francesa

220

50

Sabah/Sarawak

220

50

Samoa

120

60

Tahití

220

50

 

 

QUÉ ES EL VOLTAJE, TENSIÓN o DIFERENCIA DE POTENCIAL

VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL

 


El voltaje, tensión o diferencia de potencial es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.

A mayor diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente de FEM sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en el circuito al que corresponda ese conductor.

 

    Las cargas eléctricas en un circuito cerrado fluyen del polo negativo al polo positivo de la propia fuente<de fuerza electromotriz.

 

La diferencia de potencial entre dos puntos de una fuente de FEM se manifiesta como la acumulación de<cargas eléctricas negativas (iones negativos o aniones), con exceso de electrones en el polo negativo (–)<y la acumulación de cargas eléctricas positivas (iones positivos o cationes), con defecto de electrones<en el polo positivo (+) de la propia fuente de FEM.

 

 

A la izquierda podemos apreciar la estructura completa de un átomo de cobre (Cu) en estado “neutro”, con un solo electrón girando en su última órbita y a la derecha un “ion” cobre, después que el átomo ha perdido el único electrón que posee en su órbita más externa.

Debido a   que en esas condiciones la carga positiva de los protones supera a las cargas negativas de los electrones que aún continúan girando en el resto de las órbitas, el ion se denomina en este caso “catión”, por tener carga positiva.

 

En otras palabras, el voltaje, tensión o diferencia de potencial es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito eléctrico cerrado. Este movimiento de las cargas eléctricas por el circuito se establece a partir del polo negativo de la fuente de FEM hasta el polo positivo de la propia fuente.

 

INTRODUCCIÓN. MATERIALES CONDUCTORES

 

Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características diferentes, agrupadas todas en la denominada “Tabla de Elementos Químicos”. Desde el punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias categorías:

  • Conductores
  • Aislantes
  • Semiconductores

 

 


 

Los materiales conductores ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica. Los 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. Finalmente los cuerpos aislantes ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica. En la foto superior se muestran algunos de esos materiales: A) Conductor de alambre de cobre. B) Diodos y C) transistor (dispositivos semiconductores en ambos casos). D) Aislantes de porcelana instalados en un transformador distribuidor de energía eléctrica de bajo voltaje y E) Aislantes de vidrio soportando cables a la intemperie montados en un poste para distribución de energía eléctrica de media tensión. Los aislantes, al contrario de los conductores, constituyen materiales o cuerpos que ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica.

 

 

MATERIALES CONDUCTORES

En la categoría “conductores” se encuentran agrupados todos los metales que en mayor o menor medida conducen o permiten el paso de la corriente eléctrica por sus cuerpos. Entre los mejores conductores por orden de importancia para uso en la distribución de la energía eléctrica de alta, media y baja tensión, así como para la fabricación de componentes de todo tipo como dispositivos y equipos eléctricos y electrónicos, se encuentran el cobre (Cu), aluminio (Al), plata (Ag), mercurio (Hg) y oro (Au).

Los conductores de cobre son los materiales más utilizados en los circuitos eléctricos por la baja resistencia que presentan al paso de la corriente.


En general el núcleo de los átomos de cualquier elemento que forman todos los cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos que conocemos se encuentran rodeados por una nube de electrones que giran su alrededor, distribuidos en una o en varias órbitas, capas o niveles de energía. Al átomo de cada elemento contemplado en la “Tabla de Elementos Químicos” le corresponde un número atómico que sirve para diferenciar las propiedades de cada uno de ellos. Ese número coincide también con la cantidad total de electrones que giran alrededor del núcleo de cada átomo en particular. No obstante, independientemente de la cantidad total de electrones que le corresponda a cada elemento, en la última capa u órbita sólo pueden girar de uno a ocho electrones como máximo.

 


 

Diferentes formas de representar de forma gráfica un mismo. Átomo, en este caso de cobre (Cu):

A) Normal, en la que Aparecen todos los electrones girando alrededor del núcleo   de   ese   elemento   en  sus  respectivas  órbitas.
B) Representación plana en la que se pueden observar, de. forma parcial, las cuatro órbitas o  niveles  de  energía  que
le corresponden a ese átomo con la  distribución  numérica de  todos los  electrones  que  posee en cada una de ellas.
(29  en  total).
C)  La  misma  representación  plana, pero más simplificada, en la que se muestra solamente la última órbita o banda de valencia, identificada  con el número “1”, o sea, el único electrón que posee en esa posición.
D)  El  mismo átomo mostrado  ahora en representación plana, con la última órbita y el único electrón que gira en la misma.


Banda de valencia

Como ya conocemos, todos átomos que integran cualquier cuerpo material poseen órbitas o capas, denominadas también niveles de energía, donde giran electrones alrededor de sus núcleos. La última de esas capas se denomina “banda de valencia” y es donde giran los electrones que en unos casos el átomo puede ser ceder, como ocurre con los metales y en otros casos puede atraer o captar de la banda de valencia de otros átomos cercanos. La banda de valencia es el nivel de energía que determina que un cuerpo se comporte como conductor, aislante o semiconductor.

En el caso de los metales en la última órbita o “banda de valencia” de sus átomos sólo giran entre uno y tres electrones como máximo, por lo que su tendencia es cederlos cuando los excitamos empleando métodos físicos o químicos. Las respectivas valencias de trabajo (o números de valencia) de los metales son las siguientes: +1, +2 y +3.

Esos números con signo positivo (+) delante, corresponden a la cantidad de electrones que pueden ceder los átomos de los metales, de acuerdo con la cantidad que contiene cada uno en la última órbita.

En general la mayoría de los elementos metálicos poseen conductividad eléctrica, es decir, se comportan como conductores de la electricidad en mayor o menor medida. Los que poseen un solo electrón (a los que les corresponde el número de valencia +1, como el cobre), son los que conducen la corriente eléctrica con mayor facilidad.

 


 

En los conductores eléctricos las bandas de energía, formadas por la banda de conducción y la banda de valencia del elemento metálico, se superponen facilitando que los electrones puedan saltar desde la última órbita de un átomo a la de otro de los que integran también las moléculas del propio metal. Es por eso que cuando se aplica corriente eléctrica a un circuito formado por conductores de cobre, por ejemplo, los electrones fluyen con facilidad por todo el cuerpo metálico del alambre que integra el cable.

Normalmente las bandas de energías se componen de: 1) una banda de valencia. 2) una banda de conducción y, 3) otra banda interpuesta entre las dos anteriores denominada “banda prohibida”. La función de esta última es impedir o dificultar que los electrones salten desde la banda de valencia hasta la banda de conducción. En el caso de los metales la banda prohibida no existe, por lo que los electrones en ese caso necesitan poca energía para saltar de una banda a la otra.

Debido a que en los metales conductores de corriente eléctrica la banda de valencia o última órbita del átomo pose entre uno y tres electrones solamente (de acuerdo con el tipo de metal de que se trate), existe una gran cantidad de estados energéticos “vacíos” que permiten excitar los electrones, bien sea por medio de una reacción química, o una reacción física como la aplicación de calor o la aplicación de una diferencia de potencial (corriente eléctrica) que ponga en movimiento el flujo electrónico.

En general los metales mejores conductores de electricidad como el cobre, la plata y el oro poseen una alta densidad de electrones portadores de carga en la banda de valencia, así como una alta ocupación de niveles de energía en la banda de conducción. Hay que destacar que aunque la plata y el oro son mucho mejores conductores de la corriente eléctrica que el cobre, la mayoría de los cables se fabrican con este último metal o con aluminio en menor proporción, por ser ambos metales buenos conductores de la corriente eléctrica, pero mucho más baratos de producir y comercializar que la plata y el oro.