Elettronica di Base

Basi: Tensione/Corrente/Potenza

Riassunto delle cose dette nella non-lezione 1 (7 febbraio 2013).

Un flusso di elettroni crea una corrente elettrica. L'intensita' di corrente (che si misura in Ampere, simbolo A) misura quanti elettroni al secondo passano (e' proporzionale al numero di elettroni al secondo).

E' intuitivo associare una corrente elettrica al fluido che scorre all'interno di tubi, e.g. acqua.

I materiali si comportano in modo diverso al passaggio della corrente. Alcuni impediscono il passaggio (isolanti), in altri fluisce molto facilmente (conduttori), in altri ancora passa ma con difficolta' (cattivi conduttori).

• Esempi di isolanti: vetro, ceramica
• Esempi di buoni conduttori: i metalli
• Esempio di cattivi conduttori: la grafite

I cattivi conduttori sono utili in Elettronica, consentono di costruire componenti che creano un "impedimento calcolato" al passaggio di una corrente: le resistenze.

Per costruire una resistenza si crea un "filo" di grafite in modo che per lunghezza e sezione crei la "difficolta'" voluta al passaggio della corrente. Questa "difficolta'" si misura in Ohm (il simbolo e' l'omega greca maiuscola, Ω). La corrente fa piu' "10 volte piu' fatica" a passare in una resistenza da 10000 ohm di quanta ne faccia in una da 1000 ohm.

Le resistenze si trovano in commercio, costano O(1 centesimo). Hanno il valore indicato con strisce colorate. (qui occorre aggiungere un link al codice dei colori e una riflessione sui valori standard e sulla precisione)

Il terzo parametro importantissimo per iniziare con l'elettronica e' la Tensione (o Differenza di Potenziale). Il concetto di Differenza di Potenziale si capisce (almeno intuitivamente) pensando alla corrente come un liquido. Se avete un deposito di acqua a 5m di altezza, quell'acqua ha un certo potenziale gravitazionale, potete far funzionare un mulino che ha necessita' di un salto di 5 metri. Se quel deposito si trova a 10m potete far funzionare con la stessa acqua due mulini uno "in cascata" all'altro, o, come direbbe un elettronico, in serie.

Il concetto e' proprio quello: a quale "altezza" elettrica vengono immessi gli elettroni nel circuito e a quale altezza vengono recuperati? la differenza e' la Tensione o Differenza di Potenziale. Si misura in Volt (simbolo V)

La prima legge di Ohm:

ΔV = R I

indica la relazione fra differenza di potenziale (ΔV) resistenza (R) e Intensita' di Corrente (I).

Facciamo alcuni esempi.

• Se colleghiamo i poli di una pila con isolante (resistenza infinita o quasi), non passa alcuna corrente (I=0).
• Se attacchiamo ai poli di una pila una resistenza di alto valore passa una debole corrente
• se invece usiamo una resistenza di basso valore passa una forte corrente.
• infine (NB NON PROVATE QUESTO ESPERIMENTO! E' TEORICO!) se collegate i poli con un filo conduttore la resistenza e' quasi nulla e la corrente diventa quasi infinita! E' il corto circuito, il modo migliore di danneggiare circuiti, in quasto caso la pila si puo' rompere, talvolta scoppiare.

La legge di Ohm appare naturale. Se la corrente fa molta "fatica" a passare per il circuito ne passa poca, cioe' passano meno elettroni al secondo. Se invece il circuito oppone poche difficolta' al passaggio della corrente, allora passano piu' elettroni al secondo, cioe' maggior corrente, un numero piu' alto di Ampere.

Riconosciamo i componenti

Immagini e Simboli dei Componenti