Imparare le basi dell’elettronica - L’elettronica spiegata (da cani) PARTE I

Salve e benvenuti in questo nuovo video fatto da cani. Oggi volevo iniziare una nuova serie: "L'elettronica spiegata da cani". Cioè una serie di video che, partendo da zero, vogliono spiegare in maniera semplice e votata più alla pratica, l'elettronica, fino a potersi realizzare dei propri piccoli circuiti. Cosa ottieni? Chiacchiere elettroniche e lo stesso, vero? Ed è ovviamente, la spiegherò a modo mio, cioè da cani, e magari con tante animazioni che solo io so fare.

Oggi partiremo proprio dalle basi, quindi vi avviso che, nonostante sia un video dato a tutti, è soprattutto consigliato perché non ha mai visto niente di elettronica. Infatti, per i più navigati, può essere al massimo un bravissimo e superficiale ripasso, ma non dilunghiamoci altro e cominciamo, ovviamente, dopo la sigla.

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Diversamente da tanti altri video noiosi, piene di formule, io, come già anticipato, volevo avere un approccio più pratico. Quindi, partiremo da lui. Per chi se lo stesse chiedendo, questo è un multimetro, ho anche chiamato tester. Ne esistono di diversi tipi o modelli. I multimetri, in elettronica, sono fondamentali. Infatti, è sicuramente il primo acquisto da fare per chi si avvicina a questo mondo. Il loro scopo è mostrare dei valori. Ma vi starete chiedendo: cosa sono questi numeri? Beh, semplicemente misurano delle grandezze elettriche, quindi principalmente volt, ampere, e ohm. Poi, ovviamente, più si va in là di prezzo, e più potranno fare altre misure avanzate. Ha capito? Ma sarò una domanda che mirabile solo per te: grandezza elettriche? Beh, solo l'argomento principale è di tutto questo video, ma ora, con calma, vi spiego tutto. In pratica, sono queste, a mio avviso, immagine più che accurata, e che può far appassionare all'elettronica. Passi da incominciamo.

Dalian, partiamo dall'ampere, unità di misura per la corrente, quindi un flusso di elettroni liberi. Senza complicare tutto e partire a spiegare dall'atomo, basta solo che immaginate che, anche se non si vede, ci sarà un flusso di piccolissime palline microscopiche dentro i fili conduttori, più o meno come il flusso d'acqua che scorre dentro la canna dell'acqua che usate per innaffiare il giardino. E proprio come l'acqua, la corrente seguirà un verso che, per convenzione, va dal polo positivo verso il negativo. E più la corrente sarà intensa, e più alti saranno gli ampere.

Ora capite anche voi che si deve essere qualcosa che forza questo flusso di elettroni, e questi sono proprio i volt, cioè la differenza di potenziale che possiamo trovare da un punto a un altro, ad esempio, il polo positivo e il polo negativo. Per fare l'esempio capibile da tutti, tornando alla canna dell'acqua, perché scorre acqua al suo interno, bisogna che il tubo sia più basso rispetto alla sorgente. E più alta sarà la sorgente, e più pressione si avrà. Più o meno nello stesso modo funziona con altre volte.

Ora ci rimangono solo da chiarire cosa sono gli ohm, cioè la resistenza. In pratica, è qualcosa che si oppone alla corrente. Tornando sempre all'esempio del tubo dell'acqua, pensate di stringerlo forte con la mano. In questo caso, uscirà sempre meno acqua, fino a tapparlo completamente e fermare il flusso. Allo stesso modo, più alta sarà la resistenza, e meno corrente tenderà a passare. E tu, lo puoi anche capire bene, l'immagine di prima è perfettamente accurata. La resistenza, detta così, può sembrare anche un consentire un po' stretto, ma in realtà è più comune e diffusa di quello che si pensa. Qualunque cosa ha una certa resistività elettrica, anche l'aria, che poi abbia valore tanto alti da essere praticamente un isolante, e quindi non fa praticamente passare corrente, è un'altra storia. Comunque, in modo più semplice, cambiamo per vedere e toccare con mano la resistenza nei nostri circuiti, è proprio attraverso un componente chiamato resistore, praticamente un componente creato per avere una ben specifica determinata resistenza.

Ora che sappiamo le tre principali grandezze, vediamo come si misurano. Ma partiamo dalla più semplice: misuriamo i volt. Per esempio, misuriamo una batteria e vediamo che tensione c'è ai suoi capi. Nel fare questo, bisogna prendere i puntali e collegare il tester. Fate attenzione, è che alcuni tester hanno prese differenti per misurare voltaggio, ohm e corrente. Infatti, solitamente hanno un comune in cui mettere il puntale nero, per convenzione, e una più presa per mettere il puntale rosso, diciamo, a seconda di quello che vogliamo misurare. Se vi state chiedendo perché per il puntale rosso possono esserci più prese, è perché il multimetro, quando si va a misurare i volt, pensa i cavi una resistenza altissima, risultato: praticamente un circuito aperto. In questo caso, infatti, non scorrerà praticamente corrente. Mentre, se impostato come un amperometro, è quasi un corto circuito, infatti tutta la corrente che vogliamo misurare dovrà passare internamente al multimetro per essere misurata. Capite bene che, avendo due comportamenti completamente differenti, è difficile e anche meno sicuro integrare tutti in un'unica presa. Ed è anche motivo per cui l'amperometro e l'ohmmetro trovano sempre messo in serie, e il voltmetro trova messo in parallelo a quello che si vuole misurare.

Per esempio, prendiamo questo tester vecchiotto e lo impostiamo per sui venti volt DC. O in alcuni, in altri tester che potreste trovare la scritta CC o una linea continua. A seconda del tester, nel mio caso ho messo 20 volt, visto che, essendo una batteria da 9 volt, non mi aspettavo voltaggi superiori ai venti volt. Aspetta, aspetta, aspetta un attimo. Che cosa vuol dire DC? E che ti ha scritto "AC"? Beh, DC o "di" si vuol dire di base corrente continua, mentre AC si a corrente alternata. Questo perché la differenza di potenziale non nasce dal nulla, ma è creata da qualcosa, cioè i nostri generatori, diciamo. E questi generatori li possiamo dividere in due grosse categorie: a corrente continua e a corrente alternata. La corrente continua, come suggerisce il nome, ha sempre un polo positivo e negativo fissi, quindi la corrente scorrerà linearmente in una direzione. Mentre l'alternata continuerà a variare il senso della corrente costantemente nel tempo, non avendo quindi una polarità fissa. Per fare degli esempi, la corrente continua la troviamo nelle batterie, nei pannelli solari, o in tantissime apparecchiature che abbiamo in casa. Mentre l'alternata è la tensione di rete che possiamo trovare nelle prese di casa, con cui alimentiamo lavatrice, aspirapolveri, forni. Poi, non voglio approfondire ulteriormente, ma i cambiamenti del verso della corrente non devono essere per forza bruschi, e quindi si possono creare di avere diverse forme d'onda. Ma prendete questo che vi ho detto come un piccolo spoiler che vedremo più avanti. Lasciamo perdere, torniamo noi, visto che oggi tutto quello che faremo sarà in corrente continua.

Ora, tornando a noi, una volta impostato il multimetro, i puntali vanno sempre impugnati dalla parte isolata e mai toccando le punte conduttive o parti del circuito. Questo per un fattore di accuratezza, ma soprattutto per la nostra sicurezza. I puntali del comune, in questo caso, andremo ad appoggiarlo al meno della batteria, mentre il puntale rosso andremo a posizionarlo al più della batteria. In questo modo, potremo misurare la differenza di potenziale che effettivamente la batteria sta creando tra il polo positivo e negativo. Ma facciamo degli altri esperimenti. Proviamo a invertire i puntali sulla batteria. Come vedete, ora il multimetro indica una tensione negativa, indice del fatto che la differenza di potenziale, diciamo, ha sempre la stessa polarità e quindi anche la corrente andrà sempre nello stesso verso.

Ora abbiamo c'è anche un amperometro e misuriamo la corrente della batteria. Ma siccome la batteria è in grado di fornire parecchia corrente, per sicurezza è meglio limitare quella che andremo a misurare. Per questo, prenderemo una resistenza e la metteremo in serie all'amperometro per limitare la corrente. Per capire bene il valore della resistenza, basterà impostare un multimetro in ohm e appoggiare i puntali ai capi dei due terminali della resistenza. In questo modo, il multimetro visualizzerà il valore reale della resistenza, espresso in ohm. Tornando al nostro circuito, ora pensiamo c'è anche un amperometro. Per fare questo, bisogna mettere i puntali del tester, impostato come amperometro, in serie al circuito. Questo permetterà alla corrente di scorrere al suo interno ed essere misurata. Come potete vedere, la corrente è visualizzata nell'amperometro. Ma proviamo a scambiare la resistenza con una di un valore minore. Vedete come anche la corrente cambia, mentre la tensione rimane costante.

Ora proveremo a tenere la resistenza fissa e a variare la tensione. Per questo mi servirò del mio alimentatore da banco autocostruito, a cui ho anche dedicato un video. Praticamente, è un alimentatore a tensione continua, che potete vedere, diciamo, come una batteria. Qui posso variare la tensione, mantenendo fissa la resistenza. Vedete che anche in questo caso, variando il voltaggio, anche la corrente varia. Magari potrebbero sembrare dei valori casuali a prima vista, ma in realtà è tutto collegato da un'unica e semplice legge che dovrete per forza ricordare: la legge di Ohm. Cioè V = I * R. Praticamente, il voltaggio è uguale resistenza per la corrente. Questa è una delle poche formule che vi mostrerò, ma ricordatela per bene perché è importantissima e che è quella che, almeno in corrente continua, vi permetterà di capire e creare i vostri circuiti. Infatti, se facciamo un paio di calcoli, possiamo vedere sostituendo i miei dati alla legge, tutto torna sempre.

Ma ora proviamo ad aggiungerci due resistenze in serie e vediamo che succede. Misurando con il voltmetro tra il meno e il positivo della batteria, quindi esternamente alle due resistenze, troviamo sempre la differenza di potenziale misurata prima. Ma guardate che succede se sposto uno dei due puntali tra le due resistenze. Ora la differenza di potenziale è metà di prima, eppure la corrente è costante in qualsiasi punto io la ammetta, amperometro a monte delle resistenze, in mezzo tra di loro, o a valle. Questo perché c'è un principio fondamentale alla base. Infatti, tutte le apparecchiature, componenti in parallelo, hanno sempre la stessa tensione, ma correnti differenti. Mentre, se sono messe in serie, avranno la stessa corrente, ma diverse tensioni. Nello specifico, con queste due nostre resistenze, abbiamo creato un circuito che si chiama partitore di tensione, ma ve lo dico giusto per sapere, perché lo vedremo meglio in un altro video. Per controprova, prendiamo questa volta due resistenze in parallelo e con un secondo amperometro ci metteremo in serie ad ogni singolo resistenza. Come potete vedere, in questo caso, la tensione è sempre la stessa e la corrente differenti.

Quelli che mi sono dimenticato di parlarmi della potenza? Ma questa cosa era ma una scenetta nei m bun dei poveri? Ma non ti vergogni? Allora sì, vi stavo parlando della potenza. La potenza si esprime in watt e non è altro che la tensione per la corrente. La potenza è qualcosa da non sottovalutare nei nostri circuiti. Infatti, quello che ha fatto scaldare tanto la resistenza da renderla molto calda è proprio la potenza dissipata troppo elevata per il componente. Infatti, essendo fatta per resistere a mezzo watt, questa resistenza l'ha sottoposta a un voltaggio troppo elevato e con un conseguente surriscaldamento.

Tutto quello che vi ho raccontato essere la base, riassunta all'osso, di un grandissimo mondo chiamato elettronica. Ma per ora, direi che abbiamo fatto anche troppo per questo video. Fatemi sapere nei commenti se il video vi è piaciuto e se vorreste continuasse la serie, altrimenti la posso anche finire. Quale se siete arrivate fino a questo punto, mettete like, iscrivetevi al canale per rimanere sempre aggiornati alle ultime novità e aiutarmi a crescere. Ci vediamo presto. Ciao.

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