Tensione Elettrica

Cominciamo con una cosa inevitabile, anche per una trattazione elementare. Rapportarsi con le grandezze fondamentali.

Da grandezze come tensione, corrente e resistenza, e dalle loro iterazioni dipendono praticamente tutti i fenomeni che ci interesseranno in seguito.

Cerchiamo quindi di comprendere cosa sono e come funzionano, risulterà vitale.

Parlando di Tensione Elettrica si utilizza spesso il quasi sinonimo Differenza di Potenziale (d.d.p.). Questo termine, secondo me, rende più l'idea di quello che è il fenomeno. Ci si riferisce infatti alla tensione come ad un qualcosa che è funzione del confronto fra un "potenziale" ed un altro.

La definizione corretta e le spiegazioni del fenomeno fisico esulano dal senso di queste note e comunque si possono trovare facilmente in rete per chi vuole approfondire.

Quello che invece mi piacerebbe cercare di far capire è il concetto generale, rapportandolo alle nostre esigenze.

Spesso si utilizzano paragoni ed analogie con il mondo dell'idraulica, visto che i concetti risultano più immediati.

Immaginiamo allora di avere due serbatoi d'acqua, uno posto a terra ed uno ad una certa altezza. Viene subito in mente che se colleghiamo con delle tubazioni i due serbatoi, l'acqua scorrerà da quello in alto a quello in basso. Possiamo quindi dire che il serbatoio in alto ha "potenzialmente" la forza di far scorrere dell'acqua, il "potenziale" effettivo dipende da vari fattori, principalmente dalla capacità del serbatoio e dall'altezza da terra.

Semplificando al massimo quindi possiamo immaginare la tensione elettrica continua (poi accennerò a quella alternata), quella delle pile o delle batterie, come ad un sistema di due serbatoi.

Dicevo che in questa fase stiamo parlando di tensione elettrica continua. Si intende una tensione che ha dei potenziali fissi, uno definito positivo (il nostro serbatoio alto) ed uno negativo. Esiste come tutti sanno anche la tensione elettrica alternata, quella che abbiamo a disposizione nelle nostre prese di casa. La differenza fondamentale fra le due è che l'alternata, inverte continuamente la polarità, un po' come se i nostri serbatoi venissero meccanicamente scambiati di altezza più volte al secondo. Ripeto che sono delle semplici analogie e che in realtà i fenomeni sono molto più complessi. Per ora ci focalizzeremo sulla tensione continua, che per l'elettronica rappresenta il 90% delle applicazioni.

La tensione ha una sua unità di misura ovviamente, come tutte le grandezze fisiche, che è il Volt.  Come per il serbatoio abbiamo detto di considerare la capacità e l'altezza, analogamente il Volt tiene conto di campo elettrico e capacità.

Viene indicato con una V maiuscola.

Nel caso di tensione continua viene aggiunto il suffisso DC (direct current).

Per indicare la tensione di una pila a 9 volt si indica quindi "9 VDC".

DAFNE

Raspberry Pi, il lampone che promette meraviglie

In linea con il primo, ormai vetusto post di questo blog, vorrei segnalare a chi ancora non lo conoscesse, il progetto Raspberry Pi. Di cosa si tratta? Di una fondazione inglese, che si propone di mettere a disposizione di tutti, in particolare dei giovani studenti ed appassionati, una scheda molto piccola e molto economica, ma molto potente che consenta agli studenti di ri-prendendere contatto con il mondo della progettazione. In pratica dare uno strumento utile per ri-creare dei tecnici che sanno anche come funziona una uscita, oltre che conoscere mille linguaggi di programmazione. Dal sito ufficiale si può leggere come si sia arrivati allo sviluppo attuale, tenendo sempre a mente la necessità di dotare i nuovi tecnici (ed anche i vecchi, aggiungo io) delle necessarie conoscenze di base. Ad un prezzo accessibile a tutti. Ciò che ne è scaturito, al momento in cui sto scrivendo, è una scheda grande quanto una carta di credito che contiene una CPU capace di utilizzare Linux come sistema operativo, con uscite video,porte USB, rete ed altre periferiche, e con la possibilità di utilizzare delle linee di ingresso/uscita o dei collegamenti seriali nei formati più diffusi per interfacciarsi con schede di espansione, progetti, ecc.

Il tutto ad un prezzo inferiore ai 30 euro!!

L'unico difetto è dato proprio dalla somma dei pregi.. ci sono talmente tante richieste che le consegne viaggiano attualmente intorno ai due mesi.

Credo che ne parleremo a lungo, e probabilmente su questa scia usciranno altre realtà, qualcuna già si vede.

Qualche caratteristica, per la lista completa vi rimando alla documentazione ufficiale:

• Processore ARM11 700Mhz
• 512 Mbyte RAM interna
• Sezione grafica con uscite video composito e HDMI
• Uscita audio
• Connettore GPIO (uscite ingressi utilizzabili dall'utente) a 26 poli, comprende anche le seriali UART,I2C e SPI
• Connettori per la programmazione, per i display seriali e per le telecamere seriali
• 2 porte USB
• Slot per scheda di memoria SD 

foto fonte www.raspberrypi.org

DAFNE

Saldatori e vecchi merletti

Probabilmente non va più molto di moda. Forse i tempi sono ormai diversi. Forse viene dato tutto per scontato, come il sole che si alza ogni mattina.
Parlo dell'Elettronica (la E maiuscola non è un errore o un caso). Dell'elettronica vera, fatta di saldatore, conoscenza e creatività. Di quella che per anni ha affascinato schiere di ragazzi e irritato le madri per lo stagno fuso attaccato ai maglioni. Un mondo che conosco da oltre trenta anni e che ho visto cambiare come nessun altro settore della vita comune. Abbiamo trascorso anni a realizzare amplificatori e mixer, ci siamo entusiasmati per una striscia di led che si muoveva a ritmo di musica, abbiamo atteso davanti alle edicole l'uscita del nuovo numero di "Nuova Elettronica", abbiamo sfiorato il miracolo con le "microspie", piccoli trasmettitori in FM alla ricerca di chissà quali segreti.... In pochi anni quel mondo è stato travolto, gli MP3 hanno ucciso l'HiFi, i telefonini hanno più funzioni in un modello da 20 euro di quante ne avesse l'Apollo 11, i computer ormai si installano direttamente nelle retine e ballano pure la samba.. al prezzo di una calcolatrice scientifica di allora.
Intendiamoci, non sono un nostalgico contrario al progresso tecnologico. Mi sembra di vedere però un certo abbandono per quella che è l'elettronica di base. Vedo che le scuole ormai hanno quasi tutte la dicitura "informatica" al posto di "elettronica". Risulta difficile persino trovare un corso di laurea on line in Elettronica o peggio in Telecomunicazioni... Aggiungiamo che l'industria elettronica in Italia sta morendo, sacrificata al Dio del basso costo, e rischiamo concretamente che i progettisti siano solo indiani o orientali in genere.
La mia idea in questo blog è quindi quella di fornire, per quelle che sono le mie capacità e conoscenze, le basi teoriche e pratiche, cercando di evitare trattazioni troppo scolastiche, e provando a suscitare in chi legge la curiosità di approfondire l'argomento. Mi rendo conto che è ambizioso, ci proverò, se qualcuno avrà la voglia di seguirmi.

Saluti  Aldo