Lo sviluppo dei dispositivi elettronici


Tutti i dispositivi elettronici possono considerarsi derivati dalla scoperta di T.A. Edison di un effetto secondario, chiamato appunto “effetto Edison”, che lo scienziato americano compì nel corso delle ricerche grazie alla quali avrebbe realizzato la lampada a incandescenza.

Mentre era occupato nei suoi studi, Edison scoprì, nel 1883, cioè prima che venisse dimostrata l’esistenza degli elettronic, cometra un filamento riscaldato e un elettrodo freddo, posti all’interno di un bulbo in cui fosse stato ottenuto il vuoto parziale, si stabilisse un debole passaggio di corrente.

Egli scoprì che tale corrente, già allora attribuita al moto di particelle carcihe elettricamente, era unidirezionale e veniva interrotta all’inversione della polarità della tensione tra filamento ed elettrodo.

La prima applicazione pratica dell’effetto Edison si deve a J.A. Fleming che, nel 1897, realizzò una valvola in cui l’unidirezionalità della corrente generata veniva impiegata per rivelare segnali radio. Da questa realizzazione si possono far derivare gli attuali diodi che vengono utilizzati nei circuiti elettronici con funzione di raddrizzatori di potenza o come rilevatori.

Ciò che consentì di estendere notevolmente il campo di applicazione dei tubi a vuoto, di cui il diodo può essere considerato il componente di base, fu l’introduzione, operata da L. De Forest nel 1906, di un terzo elettrodo, detto griglia di comando.

In questo nuovo dispossitivo elettronico, che prese il nome di triodo, la presenza della griglia, posta tra il catodo emettitore riscaldato e l’anodo ricevitore freddo, consente di regolare l’emissione di elettroni mediante la variazione del potenziale della griglia stessa.

La caratteristica più rilevante del triodo consiste nella possibilità di produrre sensibili variazioni di emissione elettronica controllabili per mezzo di piccolissime variazioni del potenziale della griglia.

L’introduzione di ulteriori griglie nello schema del triodo ha portato allo sviluppo di una vasta serie di tubi a vuoto che vengono attualmente impiegati nella costruzione di amplificatori, oscillatori, miscelatori, regolatori, ecc.

Va ricordata inoltre l’invenzione del transistore, che consentì la realizzazione degli attuali dispositivi elettronici, contenenti un numero enorme di componenti in uno spazio sempre più limitato.

Una importante caratteristica dei sistemi elettronici è infatti quella di potere essere ridotti a dimensioni sempre minori, tendenti ad avvicinarsi al limite fisico della materia. Nel giro di pochi anni si è passati da circuiti a valvole, che occupano per ogni singolo componente dei centimetri cubi, ai circuiti a transistori, nei quali un componente occupa circa un centimetro cubo, fino ai più evoluti circuiti integrati di tipo MOS, sigla di metallo-ossido semiconduttore, nei quali ogni centimetro cubo contiene 100 milioni di elementi.

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