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Elettronica


Gli elettroni e l'elettricità

I principi fondamentali dell'elettronica sono nell'elettricità: l'elemento fondamentale si trova nella struttura della materia. Gli atomi di tutti i materiali sono costituiti da un nucleo ed un involucro. Nel nucleo si trovano i protoni, particelle con cariche elettriche positive ed i neutroni. Nell'involucro girano in orbita ad alta velocità gli elettroni, particelle con carica negativa. Gli elettroni delle orbite sono attratte dal nuclei, tuttavia se c'è una forza d'attrazione esterna maggiore di quella del nucleo, questi possono lasciare l'orbita.
La quantità di elettroni che passa da un atomo all'altro per unità di tempo si chiama intensità elettrica. L'unità di misura dell'intensità è l'Ampere (A). Un Ampere corrisponde alla carica trasportata da circa 6,24 miliardi di miliardi di elettroni (1 Coulomb) al secondo.

Differenza di potenziale (o tensione)

La differenza di potenziale, o tensione, è la differenza di potenziale elettrico che esiste tra due corpi. L'unità di misura della differenza di potenziale elettrico è il volt (V).

Legge di Ohm

Quando si collegano due corpi con differente potenziale attraverso un filo conduttore, si genera una corrente di elettroni sino al corpo positivo che li attrae. La legge di Ohm quantifica il valore della intensità elettrica (A). In pratica l'opposizione che offrono i corpi al passaggio della corrente elettrica si chiama "resistenza" e si misura in Ohm. La formula è la seguente:
I (Ampere) = V (Volt) / R (Ohm).

Componenti passivi e attivi

I componenti elettronici si dividono in due categorie: attivi e passivi. I passivi sono principalmente 3: resistenze, condensatori e bobine. Gli attivi più usati sono i diodi, i transistor ed i circuiti integrati.
I componenti passivi vengono fabbricati con materiali conduttori ed isolanti, invece quelli attivi si producono con materiali semiconduttori come il silicio ed il germanio.

L'elettronica ha avuto inizio proprio con i componenti elettronici attivi, che permettono di amplificare e controllare segnali elettrici. I primi componenti attivi sono stati le valvole termoelettroniche inventate nel 1906 da L. de Forest ed R. von Lieben. Verso la fine degli anni '40 sono stati costruiti dagli americani Bardeen e Brattain i primi componenti attivi a semiconduttore (transistor). Agli inizi degli anni '60 sono stati creati i primi circuiti integrati. La miniaturizzazione ha poi permesso di integrare in un singolo chip milioni di funzioni circuitali.

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