Il fotodiodo converte la luce in corrente elettrica (effetto fotovoltaico). Quando i fotoni colpiscono la giunzione P-N, generano coppie elettrone-lacuna producendo una corrente proporzionale all'intensità luminosa. È usato in sensori ottici, comunicazioni a fibra ottica e celle solari.
2. Un transistor BJT in configurazione ad emettitore comune fornisce:
💡Spiegazione
La configurazione ad emettitore comune (EC) è la più utilizzata perché fornisce sia amplificazione di tensione che di corrente (e quindi di potenza). Il guadagno di corrente è β (hFE), il guadagno di tensione dipende dalle resistenze del circuito. Il segnale in uscita è invertito.
3. Il transistor BJT ha tre terminali chiamati:
💡Spiegazione
Il transistor a giunzione bipolare (BJT) ha tre terminali: Base (B), Collettore (C) ed Emettitore (E). La piccola corrente di base controlla la corrente più grande tra collettore ed emettitore, permettendo l'amplificazione del segnale.
4. Il ponte di Graetz (raddrizzatore a ponte) utilizza:
💡Spiegazione
Il ponte di Graetz usa 4 diodi disposti a ponte per ottenere il raddrizzamento a doppia semionda. In ogni semionda, due diodi conducono e due sono interdetti. Il risultato è una tensione continua pulsante con frequenza doppia rispetto all'ingresso.
5. Un semiconduttore è un materiale con proprietà elettriche:
💡Spiegazione
I semiconduttori (come silicio e germanio) hanno conducibilità intermedia tra conduttori (rame, argento) e isolanti (vetro, plastica). La loro conducibilità aumenta con la temperatura e può essere modificata con il drogaggio (aggiunta di impurità).
6. Un amplificatore operazionale ideale ha un guadagno ad anello aperto:
💡Spiegazione
L'amplificatore operazionale (op-amp) ideale ha guadagno ad anello aperto infinito, impedenza di ingresso infinita e impedenza di uscita zero. In pratica i valori reali sono molto elevati ma finiti (guadagno ≈ 100.000-1.000.000). Si usa con retroazione per avere guadagno controllato.
7. Il LED (Light Emitting Diode) è un diodo che:
💡Spiegazione
Il LED emette luce quando è polarizzato direttamente: gli elettroni ricombinandosi con le lacune liberano energia sotto forma di fotoni. Il colore dipende dal materiale semiconduttore utilizzato. Il LED che assorbe luce per generare corrente è la cella fotovoltaica.
8. Il drogaggio di tipo P produce nel semiconduttore un eccesso di:
💡Spiegazione
Il drogaggio di tipo P si ottiene aggiungendo atomi trivalenti (come il boro, con 3 elettroni di valenza) al silicio. Il legame incompleto lascia una 'lacuna' che si comporta come un portatore di carica positiva. Le lacune sono i portatori maggioritari nel tipo P.
9. Il drogaggio di tipo N si ottiene aggiungendo al silicio atomi con:
💡Spiegazione
Il drogaggio di tipo N si ottiene aggiungendo al silicio (4 elettroni di valenza) atomi pentavalenti come fosforo o arsenico. Il quinto elettrone rimane libero, aumentando i portatori negativi (elettroni). Nel tipo P si usano atomi trivalenti (boro) creando lacune.
10. La zona di saturazione di un transistor BJT è quando:
💡Spiegazione
In saturazione, entrambe le giunzioni (B-E e B-C) sono polarizzate direttamente: il transistor è completamente 'acceso' con VCE ≈ 0,2V. È lo stato ON nell'uso come interruttore. In zona attiva (amplificazione) solo B-E è polarizzata direttamente.
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