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.
2. 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.
3. 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).
4. 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.
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 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).
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. 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.
9. Il guadagno di corrente β (beta) di un transistor BJT è il rapporto tra:
💡Spiegazione
Il guadagno di corrente β (o hFE) è il rapporto Ic/Ib tra la corrente di collettore e la corrente di base. Valori tipici: β = 50-300. Significa che una piccola corrente di base controlla una corrente di collettore molto maggiore.
10. Il fotodiodo è un componente che:
💡Spiegazione
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.
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