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2. L’elettronica è la scienza e tecnologia del controllo degli
elettroni (sistemi per l’elaborazione, trasmissione e
archiviazione delle informazioni)
L’elettronica si divide in due grandi settori:
• Analogica: che si occupa dei segnali che variano nel
tempo in modo continuo come voci, suoni e intensità
luminose.
• Digitale: tratta i segnali elettrici che posso assumere solo alcuni valori.
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3. Materiali della tecnologia elettronica
Resistori condensatori cristalli liquidi semiconduttori
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4. Resistori
Oppongono resistenza al passaggio di corrente. Vi è un gran numero di
differenti resistori, ci sono i resistori a resistenza costante e quella
dei resistori a resistenza variabile.
Resistori a resistenza costante
Resistori a strato: hanno precisione e stabilità elevate e un buon
comportamento alle alte frequenze. Il materiale che costituisce lo
strato sono il carbone il metallo e le vernici metalliche.
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5. Resistori a filo: sono costituiti da un filo metallico la sua
potenza è intorno al centinaio di Watt, essi sono costituiti da
nichel-rame( per resistenze di alta pressione) nichel-cromo
(per alte potenze).
Reti resistive: queste sono adatte per i circuiti ad alta densità
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6. Resistori a resistenza variabile
Hanno la resistenza variabile, e si dividono un due categorie:
• Meccanico manuale: che posso essere regolati con un intervento manuale
o meccanico.
• Automatici: che variano la loro resistenza con il variare di un altro
parametro, come la temperatura o la quantità di luce che li colpisce.
Questi a sua volta si differenziano per la struttura , infatti possono essere
realizzati in diversi modelli: a filo , a strato, con o senza interruttore ecc..
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7. Questi tipi di resistori si dividono anche a seconda della loro
caratteristiche generali:
• Il potenziometro è un tipo di resistore variabile di uso molto
comune nelle apparecchiature elettroniche come: le radi, le
televisioni ecc. Con il quale per mezzo di un conduttore mobile
strisciante sull’elemento resistivo, è possibile variare il valore della
resistenza entro un certo intervallo il cui limite superiore è indicato
dal valore stesso che ha il potenziometro.
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8. Condensatori
Il condensatore, è un componente elettrico che immagazzina l’energia in un
campo elettrostatico , accumulando all’interno una certa quantità di carica
elettrica. Nella teoria dei circuiti il condensatore è un componente ideale che
può permettere la carica e l’energia accumulata all’infinito.
I più importanti sono:
• I condensatori di rifasamento : utilizzati per bilanciare gli avvolgimenti dei
motori elettrici ed abbassare la corrente e tensione che generano.
• Condensatori di avviamento: permettono la partenza dei motori.
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9. Applicazioni in elettronica
Nei circuiti elettronici il condensatore è sfruttato moltissimo per lasciar
passare le correnti variabili nel tempo, ma di bloccare quelli costanti: tramite
un condensatore si può fare in modo di unire o separare i segnali elettrici e dei
circuiti, usando i condensatori come bypass.
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10. Diversi tipi di condensatori
Esistono diversi tipi di condensatori elettronici:
- Ad alluminio: che contengono una soluzione corrosiva, nel lungo periodo di
tempo tendono a seccarsi andando fuori uso guastando diverse tipologie di
apparati elettronici.
- Al taglio: hanno una capacità più stabile e accurata, i condensatori al taglio
non tollerano i picchi di sovratensione e possono danneggiarsi, avvolte
esplodendo violentemente.
- Super condensatori : hanno una capacità estremamente elevata, ma bassa
tensione. Questi condensatori sono in genere al posto di batterie.
Condensatori: in alluminio al taglio super condensatori
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11. Condensatori variabili
Nei condensatori variabili la capacità può essere variata intenzionalmente e
ripetutamente entro un intervallo caratteristico di ogni dispositivo.
Condensatori variabili e trimmer
- Quelli in cui la variazione di capacità è data dalla variazione di spessore della
zona di deplezione di un diodo a semiconduttore.
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12. I cristalli liquidi
I display delle calcolatrici ,degli strumenti elettronici sono costruiti con i
cosiddetti Cristalli liquidi (LCD). Sono dispositivi che consumano pochissima
energia poiché funzionano senza passaggio di corrente, ma solo con la
presenza di tensione. Non emettono luce ma solo la riflettono e non sono
visibili al buio.
I cristalli liquidi sono costituiti da
materiale con molecole allungate che in
presenza di campo elettrico si dispone
in modo ordinato (come i cristalli) e in
assenza di campo elettrico si
distribuisce in modo disordinato (come i
liquidi da cui prendono il nome)
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13. Come sono fatti i cristalli liquidi
Un sottile strato trasparente di questo materiale viene interposto tra due
lastre di vetro sulle cui facce è stata tracciata una griglia di materiale
conduttore. Sotto il tutto viene posizionato uno specchio per far riflettere la
luce.
Collegando le maglie della griglia a una sorgente di tensione ,si possono
polarizzare le diverse zone, orientando le corrispondenti molecole di cristallo
liquido che perde la trasparenza diventando opaco e, perciò, visibile.
Componenti di un LCD :
1) Polarizzazione verticale
2) Schermo di vetro con maschera
delle zone sicure
3) Strato con cristalli liquidi
4) Strato di vetro con elettrodi
5) Polarizzazione orizzontale
6) Superficie riflettente
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14. Semiconduttori, transistor e circuiti
integrati
Con l’introduzione dei semiconduttori, il perfezionamento del transistor e
dei circuiti integrati, l’elettronica ha subito un grande impulso.
Semiconduttori, transistor e circuiti integrati sono responsabili di questo
recente sviluppo della tecnologia elettronica.
Semiconduttori Transistor Circuiti integrati
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15. Semiconduttori
I semiconduttori sono costituiti da materiali che presentano una
struttura diversa da quella dei conduttori e da quella degli isolanti.
Essi diventano conduttori in presenza di atomi di altre sostanze.
Il materiale base utilizzato per la loro costruzione è il silicio
associato a fosforo, arsenico e antimonio, boro, indio e alluminio.
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16. Transistor
In elettronica, il transistor è un dispositivo semiconduttore largamente
usato sia nell’elettronica analogica che nell’elettronica digitale.
Le principali funzioni che gli vengono affidate all’interno un circuito
elettrico sono:
a) l’amplificazione di un segnale in entrata
b) Il funzionamento da interruttore
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17. Il composto dei Transistor
Il transistor è composto da un materiale semiconduttore al quale sono
applicati tre terminali che lo collegano al circuito esterno. L’applicazione
di una tensione elettrica o di una corrente a due terminali permette di
regolare il flusso di corrente che attraversa il dispositivo, e questo
permette di amplificare il segnale in ingresso
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18. I circuiti integrati
In elettronica un circuito integrato, in sigla IC anche abbreviato come
chip, è un circuito elettronico in modo tale da presentarsi come singolo
componente elettronico, sotto forma di rete logica digitale o analogica, a
funzionalità di elaborazione in output di dati in input espressi sotto forma
di segnali.
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19. I circuiti integrati si dividono in due grandi categorie: analogici e
digitali. Quelli analogici sono concepiti per elaborare segnali analogici (
cioè che posso variare nel corso del tempo), mentre quelli digitali sono
creati per trattare con segnali digitali binari, che possono assumere
soltanto due valori ‘’ legittimi’’ diversi. Esempi si IC digitali sono le
porte logiche e i contatori.
Circuiti integrati Circuiti digitali
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20. Questo progetto è stato creato da:
- Di Palo Arianna
- Di Palo Alessia
- Caringi Sabrina
- Caso Francesco 20