I circuiti elettronici sono parte integrante di quasi tutti i progressi tecnologici compiuti oggi nelle nostre vite. Mi vengono subito in mente televisione, radio, telefoni e computer.
Ma l'elettronica viene utilizzata anche nelle automobili, negli elettrodomestici da cucina, nelle apparecchiature mediche e nei controlli industriali. Al centro di questi dispositivi ci sono i componenti attivi. Sono componenti del circuito che controllano elettronicamente il flusso di elettroni, come i semiconduttori.
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Tuttavia, questi dispositivi non potrebbero funzionare senza i componenti passivi molto più semplici che hanno preceduto i semiconduttori di molti decenni. A differenza dei componenti attivi, i componenti passivi come resistori, condensatori e induttori non possono controllare il flusso di elettroni con segnali elettronici.
Come suggerisce il nome, un resistore è un componente elettronico che resiste al flusso di corrente elettrica in un circuito.
In metalli come l'argento o il rame, che hanno un'elevata conduttività elettrica e quindi una bassa resistività, gli elettroni possono saltare liberamente da un atomo all'altro con poca resistenza.
La resistenza elettrica di un componente del circuito è definita come il rapporto tra la tensione applicata e la corrente elettrica che lo attraversa. di esso, secondo HyperPhysics, un sito di risorse di fisica ospitato dal Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Indiana State University. Georgia.
L'unità standard di resistenza è l'ohm, dal nome del fisico tedesco Georg Simon Ohm. La resistenza può essere calcolata utilizzando la legge di Ohm, che afferma che la resistenza è uguale alla tensione divisa per la corrente, o R = V / I, dove R è la resistenza, V è la tensione e I è la corrente.
I resistori sono generalmente classificati come fissi o variabili. I resistori a valore fisso sono semplici componenti passivi che hanno sempre la stessa resistenza entro i limiti di corrente e tensione prescritti.
I resistori variabili sono semplici dispositivi elettromeccanici, come i controlli del volume e gli interruttori dimmer, che modificare la lunghezza effettiva o la temperatura effettiva di un resistore quando si gira una manopola o si sposta un controllo cursore.
Un induttore è un componente elettronico costituito da una bobina di filo attraversata da una corrente elettrica che crea un campo magnetico. L'unità di induttanza è l'Henry (H), dal nome di Joseph Henry.
Era un fisico americano che scoprì in modo indipendente l'induttanza contemporaneamente al fisico inglese Michael Faraday. Un henry è la quantità di induttanza necessaria per indurre 1 volt di forza elettromotrice (la pressione elettrica da una fonte di alimentazione) quando la corrente cambia a 1 ampere al secondo.
Un'importante applicazione degli induttori nei circuiti attivi è che tendono a bloccare i segnali ad alta frequenza lasciando passare le oscillazioni a bassa frequenza. Si noti che questa è la funzione opposta dei condensatori. La combinazione dei due componenti in un circuito può filtrare selettivamente o generare oscillazioni di quasi tutte le frequenze desiderate.
Con l'avvento dei circuiti integrati come i microchip, gli induttori stanno diminuendo comune, perché le bobine tridimensionali sono estremamente difficili da fabbricare nei circuiti Stampe 2D. Per questo motivo, i microcircuiti sono progettati senza induttori e utilizzano condensatori per ottenere essenzialmente gli stessi risultati, secondo Michael Dubson, professore di fisica presso l'Università del Colorado a Masso.
La capacità è la capacità di un dispositivo di immagazzinare carica elettrica. Il componente elettronico che immagazzina la carica elettrica è chiamato condensatore.
L'esempio più antico di condensatore è la bottiglia di Leida. Questo dispositivo è stato inventato per immagazzinare una carica elettrica statica sulla lamina conduttiva che rivesteva l'interno e l'esterno di un barattolo di vetro.
Il condensatore più semplice è costituito da due piastre conduttrici piatte separate da un piccolo spazio. La differenza di potenziale, o tensione, tra le piastre è proporzionale alla differenza nella quantità di carica sulle piastre. Questo è espresso come Q = CV, dove Q è la carica, V è la tensione e C è la capacità.
La capacità di un condensatore è la quantità di carica che può immagazzinare per unità di voltaggio. L'unità di misura della capacità è il farad (F), che prende il nome da Faraday, ed è definita come la capacità di immagazzinare 1 coulomb di carica con un potenziale applicato di 1 volt.
Un coulomb (C) è la quantità di carica trasferita da una corrente di 1 ampere in 1 secondo.
Per massimizzare l'efficienza, le piastre del condensatore sono impilate a strati o avvolte su bobine con uno spazio d'aria molto ridotto tra di loro.
