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Componenti passivi

I componenti passivi sono elementi fondamentali e indispensabili di ogni circuito elettrico o elettronico.

I componenti passivi si chiamano così perché per svolgere la loro funzione usano l’energia che li attraversa e non hanno bisogno di richiederne altra. Pertanto, ad esempio, un circuito che usa solo elementi passivi (come un filtro o un attenuatore), non richiede alimentazione. Essi coprono una varietà di funzioni: gli induttori e i condensatori accumulano energia, le resistenze servono a ridurre una tensione, i trasformatori - a parità di potenza – cambiano le proporzioni fra corrente e tensione nei circuiti a correnti alternate.

Le resistenze possono essere realizzate in molti modi, ciascuno adatto al loro particolare scopo.

Una resistenza è definita, dal punto di vista elettrico, dal suo valore resistivo (espresso in Ohm) e dalla potenza che può dissipare (espressa in Watt). Secondo il contesto di utilizzo e gli altri requisiti, come per esempio la stabilità termica o la robustezza meccanica, possono essere realizzate in vari modi: resistenze a filo, resistenze a film metallico, SMD (Surface Mount Device) adatte ai montaggi miniaturizzati, a foro passante e resistenze a strato di carbone. I produttori più conosciuti sono VISHAY, PANASONIC, MURATA ,BOURNS ,EPCOS.

Potenziometri e trimmer sono resistenze variabili e si prestano a scopi diversi.

I potenziometri sono resistenze variabili, comandate dall’utilizzatore del circuito con manopole o con cursori. I trimmer sono invece potenziometri interni ai circuiti e sono usati per calibrare con precisione il valore desiderato per una resistenza. La loro meccanica assolve ai requisiti di precisione (multigiro) o di geometria (a slitta o a ruota), con alberino e contatto su strato di carbone. ALPS ,ARCOL, BOURNS, MURATA sono i marchi più rappresentativi.

I condensatori accumulano energia elettrostatica utilizzando diverse tecnologie.

I condensatori accumulano energia elettrostatica usano due armature metalliche separate da un isolante. Se attraversati da una corrente elettrica cominciano ad accumulare carica elettrica fino a saturare la loro capacità. Una volta carichi possono essere scaricati restituendo l’energia in forma di corrente elettrica. A differenza delle batterie lo fanno in tempi estremamente brevi e sono in grado di scaricarsi altrettanto rapidamente generando correnti molto intense. Un condensatore è definito dalla sua capacità espressa in genere in frazioni di farad (microfarad, picofarad, etc) e dalla massima tensione che possono raggiungere espressa in volt. Così come per le resistenze, altri requisiti come ingombro, peso, affidabilità e durata suggeriscono la tecnologia da preferire per realizzarli, ottenendo condensatori elettrolitici, ceramici, a film o supercondensatori. VISHAY, PANASONIC ed Europe Chemi-Con sono i marchi più noti.

Gli induttori, identificati anche come bobine sono componenti che accumulano energia magnetica.

Un induttore richiede un avvolgimento di spire di conduttore elettrico intorno ad un materiale ferromagnetico. In pratica è realizzato con spire di filo di rame intorno ad un circuito magnetico chiuso realizzato in ferrite. Il suo comportamento è complementare a quello del condensatore. Se attraversato da corrente, accumula energia magnetica fino a quando satura la densità magnetica e alla fine di questo processo si presenta come un conduttore pronto a restituire l’energia magnetica in forma di corrente elettrica. L’unità di misura dell’induttanza è l’henry e i suoi sottomultipli decimali .

Componenti HF, RF e EMC: filtri di rete e nuclei di ferrite.

EMC è l’abbreviazione di Electro Magnetic Compatibility e indica una categoria di dispositivi che servono a rendere elettromagneticamente compatibili apparati che potrebbero generare interferenze. Questo accade quando ci sono correnti alternate a radiofrequenza, la cui propagazione indesiderata deve essere eliminata. I mezzi per farlo sono schermature e scatole schermate oppure nuclei di ferrite che cortocircuitano la componente ad alta frequenza dei fili elettrici che le attraversano. High Frequency e Radio Frequency (HF ed RF) indicano specifici apparati che filtrano sezioni di una rete elettrica per confinarne le alte frequenze indesiderate o per impedire che vi facciano ingresso. Induttori e bobine avvolte su ferrite sono i loro principali componenti.

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