Teoria

L'Elettronica

L'elettronica è la scienza e la tecnologia del controllo degli elettroni. Di fatto ad oggi questo termine indica l'insieme di conoscenze e metodologie teoriche e pratiche necessarie per la progettazione e realizzazione di sistemi e apparati hardware in grado di elaborare grandezze fisiche sotto forma di segnali, spesso contenenti informazione, per svariati tipi di applicazioni. Le realizzazioni dell'elettronica sono quindi dei circuiti elettronici costituiti da dei componenti, attivi e passivi, collegati a mezzo di fili o tracciati conduttivi, in genere metallici, attraverso cui circolano correnti elettriche. Di tale ambito si occupa l'ingegneria elettronica.

 

Elettronica Analogica

L'elettronica analogica è quella branca dell'elettronica che si occupa della elaborazione, intesa nel senso più allargato del termine, dei segnali analogici.
Per segnali analogici si intendono quei segnali (ovviamente elettrici, e quindi tensione, corrente e così via) che possono assumere con continuità tutti i valori compresi fra due estremi.
Le branche di studio toccate dall'elettronica analogica sono varie e tutte molto vaste.

Le principali sono:
• Elaborazione dei segnali in senso stretto (amplificazione, attenuazione, filtraggio, conversione, operazioni di carattere 'matematico' quali somma, sottrazione, integrazione, differenziazione ecc.)
• Generazione dei segnali
• Trasmissione dei segnali

Elettronica Digitale

L'elettronica digitale è quella branca dell'elettronica che si occupa di gestire ed elaborare informazioni di tipo digitale.

L'elettronica digitale ebbe praticamente inizio nel 1946 con un calcolatore elettronico digitale chiamato ENIAC, realizzato con circuiti a valvole. Tuttavia, l'idea che sta alla base di un computer digitale può risalire a Charles Babbage che costruì un dispositivo meccanico di calcolo. Il primo computer digitale venne costruito nel 1944 alla Harvard University, ma era ancora di tipo elettromeccanico, non elettronico. Anche se per molti anni il digitale rimase nel settore dei computer, oggi le tecniche digitali trovano impiego in moltissime aree, dalla telefonia, all'elaborazione dei dati, dal radar, ai sistemi militari, dagli strumenti di uso medico, fino a prodotti di ampio mercato. Negli ultimi anni la tecnologia digitale ha fatto passi da gigante, passando dalle valvole, ai circuiti integrati e ai microprocessori.

Il termine digitale deriva dal termine inglese digit (cifra), per il fatto che i calcolatori elettronici operano mediante l'elaborazione di quantità numeriche elementari, i bit.
In altri testi italiani questa branca dell'elettronica è chiamata elettronica numerica. Il termine digitale è una contrazione della parola inglese digit, che significa cifra/numero; questo termine - a sua volta - deriva dal latino digitus che, nell'italiano corrente, viene tradotto con numero. Per questo motivo molti ricorrono al termine elettronica numerica. Tuttavia, va ricordato che i manuali in lingua inglese scrivono - coerentemente - digital electronics.

Componente Elettronico

Un componente elettronico è un dispositivo atto a regolare il passaggio di corrente elettrica attraverso di esso e/o il valore di tensione elettrica ai suoi capi. La legge di natura matematica che lega correnti e tensioni ai capi del componente è detta caratteristica del componente: per i classici dipoli lineari (condensatore, resistore, induttore) è costituita da una equazione semplice. Quando questa legge tiene conto anche di forze fisiche esterne, non elettriche, il componente è detto trasduttore e viene usato per acquisire informazioni dall'ambiente fisico circostante o per agire su di esso. Alcuni componenti sono comuni sia all'elettronica che all'elettrotecnica, soprattutto le impedenze e i trasformatori.

Componente Elettronico Attivo

Componente la cui relazione corrente-tensione non è lineare.

Un componente attivo è, ad esempio, un transistor. Si contrappone a questa vasta categoria di componenti, una seconda, altrettanto numerosa, comprendente dispositivi passivi, quali resistori, condensatori, induttori ecc. Un componente attivo non rispetta la condizione di passività, ovvero l'energia elettrica che esce è maggiore di quella che entra.

Componente Elettronico Passivo

In Elettrotecnica un componente si definisce passivo se è non in grado erogare più energia di quanta gliene viene fornita.
Ovvero:

I più noti componenti passivi sono principalmente tre: l' induttore, il condensatore e il resistore.

Induttore

L' induttore è un componente elettrico che genera un campo magnetico al passaggio di corrente elettrica (continua o alternata od impulsiva).
Nella teoria dei circuiti l'induttore è un componente ideale (la cui grandezza fisica è l'induttanza) in cui tutta l'energia elettrica assorbita è immagazzinata nel campo magnetico prodotto. Gli induttori reali, realizzati con un avvolgimento di un filo conduttore, presentano anche fenomeni dissipativi e capacitativi di cui si deve tenere conto.
Inoltre nei circuiti in regime sinusoidale permanente l'induttore determina una differenza di fase di 90 gradi fra la tensione applicata e la corrente che lo attraversa: in particolare, in queste condizioni di funzionamento la corrente che attraversa un induttore ideale risulta essere sfasata in ritardo di un quarto di periodo rispetto alla tensione applicata ai suoi morsetti.
Gli induttori sono impiegati in una varietà di dispositivi elettrici ed elettronici, tra i quali i trasformatori ed i motori elettrici nonché in svariati circuiti a corrente alternata ad alta frequenza.

Vari tipi di piccoli induttori.

Condensatore

Il condensatore, detto comunemente anche capacitore, è un componente elettrico che immagazzina l'energia in un campo elettrostatico, accumulando al suo interno una certa quantità di carica elettrica.
Nella teoria dei circuiti il condensatore è un componente ideale che può mantenere la carica e l'energia accumulata all'infinito. Nei circuiti in regime sinusoidale permanente esso determina una differenza di fase di 90 gradi fra la tensione applicata e la corrente che lo attraversa. In queste condizioni di funzionamento la corrente che attraversa un condensatore ideale risulta in anticipo di un quarto di periodo rispetto alla tensione che è applicata ai suoi morsetti.

Resistore

Il resistore (erroneamente chiamato resistenza) è un componente elettrico di enorme importanza per le sue innumerevoli applicazioni sia in apparecchiature elettriche che elettroniche. I resistori sono a volte utilizzati per convertire energia elettrica in energia termica.

Nella Teoria dei circuiti il resistore è un componente ideale (resistenza) che risponde, se lineare, alla Legge di Ohm.

Legge di Ohm

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