Appendice A — Componenti

Breve promemoria per riconoscere i componenti più comuni.

A.1 Resistori a quattro bande

Tipicamente i componenti principali passivi quali resistori, condensatori e induttori hanno tutti una marcatura che in qualche modo ne indica il valore nominale, con due cifre significative e un moltiplicatore, noncHè una indicazione di tolleranza. Questi valori possono essere codificati con un codice cromatico oppure alfanumerico: Figura A.1 illustra entrambe le possibilità per i resistori a quattro bande e per i condensatori in mylar.

Si noti che esistono anche resistori di precisione a cinque bande, con tre cifre significative e un moltiplicatore, ma sono meno comuni. Esistono inoltre condensatori di taglia superiore (per esempio quelli elettrolitici, che riportano esplicitamente la capacità in microfarad o nanofarad) e anche inferiore (per esempio quelli ceramici di piccola taglia, che riportano un codice, a volte anche a una sola cifra in picofarad). Gli induttori, a seconda del formato, potrebbero riportare un codice del tutto simile a quello dei resistori, in unità di microhenry, oppure un codice alfanumerico.

import { renderResistorCodes } from "./_interactive/ap-componenti-codici-resistori.js"
{
  const container = document.createElement("div");
  container.style.cssText = "width:100%;position:relative;margin:0 auto;";
  yield container;
  renderResistorCodes(container);
}

Figura A.1: Codice colore e alfanumerici per i valori nominali di resistori, condesandatori (e volendo anche induttori). I selettori generano i valori normalizzati della serie esponenziale E12 con 12 valori distanziati di un fattore \(^{12}\sqrt{10} \approx 1.21\). Le resistenze a disposizione saranno della serie E6, con cifre significative \(10-15-22-33-47-68\). La dicitura 2A all’inizio della marcatura dei condensatori indica il voltaggio massimo, che è comunque oltre quelli che abbiamo a disposizione.

A.2 Breadboard

Il principale strumento di montaggio del laboratorio saranno le basette ad incastro per i componenti elettronici, dette breadboard. La figura Figura A.2 mostra un modello 3D di una breadboard con le connessioni interne evidenziate. Si ricorda che in questo componente qualsiasi pista adiacente ha una capacità non dichiarata di \(1-2\,\mathrm{pF}\), che può salire fino alla decina per i rails (piste lunghe ai bordi della zona di montaggio). Per questo motivo, questo tipo di montaggio è sostanzialmente inadatto a qualsiasi circuito che operi nel regime dei MHz: suggeriamo di provare a calcolarsi le impedenze corrispondenti al variare della frequenza: se non sono trascurabili rispetto a quelle degli schemi, vuole dire che gli effetti spuri possono facilmente prendere il sopravvento.

Se si volessero misurare queste capacità, in particolare quelle delle piste più corte, si ricordi che è possibile connetterle “a pettine” in modo da averne molte (suggeriamo decine) in parallelo.

import { renderBreadboard } from "./_interactive/ap-componenti-breadboard.js"
{
  const container = document.createElement("div");
  container.style.cssText = "width:100%;position:relative;margin:0 auto;";
  yield container;
  renderBreadboard(container);
}

Figura A.2: Connessioni in una basetta ad incastro per i componenti elettronici, detta breadboard. Si notino le possibili (!) interruzioni nei rail di alimentazione in alto e in basso, tipicamnete (ma non sempre) marchiate da una serigrafia interrotta. Dato che le connessioni non sono visibili, è sempre buona pratica fare un test di connettività dei rails con il multimetro.

A.3 Integrati DIP

La numerazione di un contenitore DIP (dual in-line package) si legge guardando l’integrato dall’alto. Il modello 3D può essere ruotato trascinandolo con il mouse. Il pin 1 è a sinistra della tacca semicircolare (o vicino al punto di riferimento); da lì i numeri procedono in senso antiorario. Sul lato destro risalgono quindi dal basso verso l’alto. Questa regola descrive la numerazione del contenitore, non la funzione elettrica dei pin, che va cercata nel datasheet del componente.

import { renderDipPinout } from "./_interactive/ap-componenti-numerazione-dip.js"
{
  const container = document.createElement("div");
  container.style.cssText = "width:100%;position:relative;margin:0 auto;";
  yield container;
  renderDipPinout(container);
}

Figura A.3: Modello di un integrato DIP nei formati più comuni riscontrati nel laboratorio: \(2\times4\), \(2\times7\) e \(2\times8\) pin, con passo realistico di \(2.54\ \mathrm{mm}\) e pin di inserimento nella basetta.

ImportantePromemoria da banco

• Resistore a quattro bande: due cifre, moltiplicatore, tolleranza.
• Condensatore: il codice a tre cifre è espresso in pF; le marcature aggiuntive vanno interpretate per famiglia e costruttore.
• DIP visto dall’alto: pin 1 vicino alla tacca, poi numerazione in senso antiorario.