> CIRCUITI ELETTRICI_ La tecnologia di base per costruire le macchine dell'odierna era informatica è il circuito elettrico. Non fu possibile realizzarlo se non grazie alle innovazioni tecnologiche, portate al mondo dai ricercatori del Novecento, secolo dello sviluppo economico e tecnologico più grande della storia. I moderni computer, come tutte le macchine di una minima complessità, sono costruiti con la tecnologia del semiconduttore, il materiale da costruzione principale per la creazione delle apparecchiature informatiche. Lo fa da quarant'anni aumentando le prestazioni e riducendo il costo, l'ingombro e il consumo. Il mattone base dei moderni circuiti è il transistor (dispositivo a semiconduttore costituito da un sottile frammento di cristallo di silicio, suddiviso in tre zone distinte, con caratteristiche fisiche diverse). Prima della sua invenzione (fu messo a punto nel 1948), le apparecchiature elettroniche erano basate sull'uso dei tubi termoionici e di particolari condensatori. Sul finire degli anni Sessanta, l'elettronica dei semiconduttori ricevette un forte impulso dalla nuova tecnologia dei circuiti integrati. Tuttavia alla base di tutti i tipi di impianti elettrici vi è la manipolazione di correnti elettriche che percorrono dei conduttori ed altri elementi che ne cambiano le caratteristiche. Il circuito elettrico è un insieme di componenti conduttori connessi in vario modo, capace di trasportare energia elettrica o segnali elettrici. Tali componenti sono di moltissimi tipi, e dipendono dalla funzione che devono assumere. Quelli principali sono: conduttori interruttori generatori di tensione utilizzatori I CONDUTTORI, nei circuiti, sono placche o fili metallici costituiti da materiali conduttori, che cioè permettono il passaggio al loro interno di un flusso di elettroni. In generale, un conduttore è un materiale che ha queste caratteristiche, e che si distingue dal non conduttore, o isolante: in un materiale isolante il passaggio di elettroni è trascurabile. Un conduttore è caratterizzato da una resistenza.
CONSIDERAZIONI FISICHE La differenza di potenziale stabilita agli estremi del conduttore provoca un'intensità di corrente I, calcolata come quantità di carica elettrica per unità di tempo (I=Q/T). L'unità di misura dell'intensità di corrente è detta Ampere. Nei conduttori, il passaggio di corrente I è funzione della differenza di potenziale V. Sono detti quindi ohmici, perché il loro comportamento segue la legge di Ohm, che afferma che l'intensità di corrente I è proporzionale alla differenza di potenziale V, secondo una costante R, la resistenza. Si ha R=V/I Oltre a ciò, si riscontra che la costante di proporzionalità R dipende anche dalle caratteristiche geometriche del conduttore, secondo la legge R=rl/S (II legge di Ohm) dove r è una proprietà specifica di ogni metallo (resistività), l è la lunghezza e S la sezione del filo conduttore. La resistenza, intuibile come una sorta di "attrito" degli elettroni con il conduttore, dà luogo ad un altro effetto, l'effetto Joule, per cui al passaggio di corrente si sprigiona calore. Secondo questa legge si costruisce un'altra grandezza fisica, la potenza elettrica, calcolata come il quadrato dell'intensità di c. per la resistenza: P=I2R
Un INTERRUTTORE è un componente che interrompe meccanicamente il flusso di elettroni, separando i fili elettrici. Il GENERATORE DI TENSIONE è una macchina elettrica che genera una differenza di potenziale tra due capi di un circuito, provocando lo scorrere di una corrente elettrica. Esempi di generatori sono batterie, dinamo e alternatori. UTILIZZATORE è il termine generico per descrivere componenti che utilizzano la corrente elettrica trasformandola in altri tipi di energia. Esempi dei componenti più semplici sono resistori, condensatori, motori elettrici, sorgenti luminose. _INDIETRO