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.
2. 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.
3. 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.
4. La giunzione P-N è alla base del funzionamento di quale componente?
💡Spiegazione
Il diodo è formato da una giunzione tra semiconduttore di tipo P e tipo N. Alla giunzione si forma una zona di svuotamento (depletion region). La giunzione P-N è il mattone fondamentale dell'elettronica: diodi, transistor e circuiti integrati si basano su di essa.
5. Un diodo raddrizzatore serve a:
💡Spiegazione
Il diodo raddrizzatore converte AC in DC pulsante lasciando passare solo le semionde positive (raddrizzamento a semionda) o entrambe le semionde raddrizzate (ponte di Graetz). È il primo stadio di un alimentatore che trasforma AC in DC.
6. Un diodo conduce corrente significativa quando è:
💡Spiegazione
Un diodo conduce corrente quando è polarizzato direttamente, cioè l'anodo è a potenziale più alto del catodo di almeno la tensione di soglia (≈ 0,7V per il silicio, ≈ 0,3V per il germanio). In polarizzazione inversa blocca la corrente (idealmente).
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
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