Diodi e transistor
Diodi e transistor sono componenti di circuiti elettrici e differiscono per composizione e quindi funzione. Dopo avervi parlato di cosa sono i circuiti elettrici e della legge fondamentale che li regola, la legge di Ohm, qui aggiungo un ulteriore tassello alla nostra comprensione di quel mondo meraviglioso ed invisibile che è l’elettricità ed i suoi usi.
Il diodo ha due elettrodi (Positivo e Negativo) ed è utilizzato principalmente per convertire la corrente alternata in corrente continua, mentre il transistor ha tre elettrodi (PNP o NPN) e viene utilizzato per amplificare il segnale o come interruttore per controllare la corrente o la tensione applicata su un elettrodo. Diodi e transistor sono utilizzati in una molteplicità di dispositivi elettronici, per esempio le tv e i computer, ma vediamo come sono fatti e come funzionano.
I diodi sono componenti elettrici formati da semiconduttori, ossia materiali che presentano caratteristiche intermedie tra quelle dei conduttori elettrici e quelle degli isolanti; sono materiali semiconduttori il silicio, il boro, il germanio, tra i più utilizzati. Il diodo è una struttura, chiamata giunzione P-N, composta da due semiconduttori attaccati, uno di tipo N perché possiede una carica elettrica (elettrodo) negativa ed uno di tipo P perché possiede una carica elettrica (elettrodo) positiva. I diodi in un circuito funzionano come una valvola che permette alla corrente elettrica di scorrere solo in una direzione, pertanto trasformano la corrente alternata in corrente continua; la proprietà che permette alla corrente di passare solo in una direzione si chiama rettificazione.
I transistor sono dispositivi a semiconduttore che, a differenza dei diodi, sono formati da tre semiconduttori attaccati (positivo negativo positivo oppure negativo positivo negativo); la loro funzione è quella di amplificare i segnali oppure vengono usati come interruttori per controllare la corrente o la tensione applicata su un elettrodo. I tre elettrodi dei transistor vengono chiamati B base (quello centrale), C collettore ed E emettitore quelli laterali. I transistor così fatti permettono alla corrente di collettore di diventare molto più intensa della corrente di base, ne risulta che la corrente di collettore cambierà in modo significativo in risposta ad una variazione lieve della corrente di base permettendo l’amplificazione dei segnali, ma anche la loro interruzione, agendo sulla corrente di base. L’interruzione con transistor, rispetto agli interruttori tradizionali, è più affidabile e non c’è rischio di usura perché non c’è contatto fisico, ma solo di cariche P/N.
A presto!
Cinzia Malaguti
Bibliografia:
K. Fujitaki, Elettromagnetismo, I manga delle scienze, Roma, La Repubblica Le Scienze, 2016
