Podcast: Pillole di Bit

Buongiorno a tutti e benvenuti a questa puntata numero zero, il pilota di questo mio nuovo podcast in solitaria che si chiama Pillole di Bit, perché Pillole perché sarà un podcast fatto da puntate brevi che affronteranno una cosa che mi sta particolarmente a cuore che è come funzionano i dispositivi che ci circondano. Ormai abbiamo dispositivi elettronici di una discreta tecnologia praticamente addosso 24/24 se non addosso nelle immediate vicinanze hanno tutti quanti degli ultimi display delle bellissime custodie di alluminio piuttosto di policarbonato ma non sappiamo bene come che funzionano dentro. Io in queste puntate vorrei affrontare un po’ quello che sta sotto, come terra a terra queste cose riescano a fornirci i risultati che noi stiamo cercando dal braccialetto, allo smartphone ma anche a qualcosa che sta dentro l’auto, insomma tutto quello che è gestito dall’elettronica. Questa puntata di introduzione prima della puntata 1 sarà un po con le basi di quello che ci ci servirà perché se non si sa come funziona la parte elettrica è difficile che si riesca a comprendere come possa funzionare un sensore piuttosto che un circuito piuttosto che un sistema un po più più complesso quindi in questi minuti vi parlerò un po di elettricità un po di tensione, corrente, resistenze vediamo di cercare di renderlo facile e fruibile per tutti. Allora, noi sappiamo che tutto quello che funziona elettronicamente ha bisogno di una fonte di energia, la fonte di energia e l’elettricità. L’elettricità ci accompagna da parecchie decine di anni, ormai è diventata parte fondamentale della nostra vita, ogni tanto fermatevi a pensare, ma se ci fosse un blackout di una o o due settimane, che cosa rimarrebbe di funzionante nel nostro mondo? Fatevi venire un attimo di panico e poi sperate ardentemente che tutto questo non succeda. L’elettricità cos’è? Non è altro che un tipo di energia che permette il funzionamento di un sacco di dispositivi, dalla lampadina in poi. Questo tipo di energia è composto essenzialmente da tre parametri, da tre grandezze diverse che sono la tensione, la corrente e la resistenza. Ora vedrò di farvi un esempio abbastanza semplice per capire che cosa vuol dire. La corrente è qualcosa che scorre nei fili, un’altra cosa che scorre nei fili che noi conosciamo molto bene è l’acqua che non scorre nei fili ma scorre nei tubi. Il paragone è abbastanza semplice, voi immaginate di avere un tubo con dell’acqua dentro e lo facciamo cadere da una certa altezza più l’altezza di questo tubo è alta rispetto a dove l’acqua cadrà più l’acqua cadrà forte nel punto dove a terra questa è la tensione più e alta la tensione come fosse l’acqua più ci sarà una forza che farei modo che degli elettroni si muovono dentro un filo. Ma se c’è della tensione e non c’è un collegamento che porta questa tensione a terra o a massa, come si dice in termini elettrici, non scorrò a nessuna corrente. Immaginate di prendere in mano una pila, classica pilastilo la parte dove c’è il più è la nostra altezza che in questo caso è un volte e mezzo la parte piatta quella sotto è la nostra massa quindi è dove la corrente a terra in questo caso abbiamo 1,5 volt se noi mettessimo più pile una sull’altra noi alzeremmo l’altezza e quindi la tensione e potremo arrivare da 1 e mezzo a 3 a 4 e mezzo e a sei volte e così a salire. Per fare in modo che la corrente scorra è necessario che si colleghi un filo di rame quindi di un materiale conduttivo alla massa. Se facciamo il collegamento diretto succede che tutta la corrente possibile passa alla velocità maggiore verso massa e facciamo un corto circuito. Questa cosa è da non fare mai perché il il cortocircuito provoca scintille, provoca incendi, se le scintille sono sufficientemente grandi e nel posto sbagliato. Quindi tra la massa e la parte dove c’è la tensione bisogna mettere in mezzo un qualcosa, questo qualcosa è quello che funziona con la corrente elettrica. Immaginate di mettere una palla che gira. Noi metteremo per esempio un filo di tungsteno è la corrente che passa attraverso il filo di tungsteno farà sì che questo filo si accenderà e abbiamo ottenuto la lampadina. Quindi riusciamo a far passare della corrente da il polo positivo al polo negativo e le facciamo fare qualche cosa. Ma quanta corrente passa? la corrente che il dispositivo che abbiamo messo tra il più e il meno quanta resistenza oppone al passaggio di questa corrente. In fatto si chiama resistenza questo questo componente e la lampadina ha una sua determinata resistenza che viene sfruttata per far sì che il filo di tungsteno si scaldi e si accenda. a tecnologia un po’ più moderna, la stessa cosa avviene con il led, passa la corrente nel led, lo mettiamo dal una parte al polo positivo, una parte al polo negativo e il led si accende. C’è una legge che regola quanta corrente passa in base alla tensione e alla resistenza che è la famosa legge di home, vi lascio poi le note sulla pagina del blog, ma potete potete tranquillamente cercarla sulla Wiki e spiegata anche abbastanza bene. Praticamente se noi abbiamo una tensione di due volte, per esempio facciamo i conti facili e la facciamo passare dentro una resistenza di 4 ohm, noi avremmo una corrente pari a mezzo amper variando questi parametri varia la quantità di corrente che passa come vi dicevo se la resistenza è zero non vigge la legge matematica che non si può dividere per zero ma vigge fatto che tutta la corrente che può passa dal polo positivo al polo negativo e fa danni e questo è il cortocircuito. Noi possiamo toccare il polo positivo e il polo negativo di una batteria ma non ci succede niente perché perché la nostra resistenza del corpo è talmente alta che non passa corrente tra il polo positivo e il polo negativo. Se la tensione fosse più alta allora sentiremmo la corrente che passa, la corrente che passa in mezzo al nostro corpo è pericolosa, fa male ed è una cosa assolutamente da evitare il più possibile, non si deve fare. Abbiamo parlato di corrente continua, potremmo parlare anche dell’alternata che però serve poco a noi perché nei dispositivi che teniamo in tasca si viaggia sempre in continua. Tenete in conto che l’alternata si può comunque assimilare alla corrente continua come la direzione, c’è parte da un filo che la fase e torna da un altro che è il neutro. se a casa vostra non fatelo mai, toccate un filo, potreste rimanere fulminati come no se rimanete fulminati è la fase, se no è la terra. Se toccate la fase e non rimanete fulminati è perché siete isolati molto bene da terra quindi voi siete in tensione ma la tensione non si scarica e quindi non passa corrente nel vostro corpo, è un po’ come fanno i piccioni quando si appoggiano sui sui fili dell’alta tensione, non si bruciano perché loro non toccano due cavi, ne toccano solo uno, il loro corpo va in tensione ma la tensione non ha nessun posto dove scaricarsi e quindi non fa male a nessuno. Tutto questo si ribalta e si può portare negli accumulatori. noi abbiamo delle batterie che fanno funzionare i nostri telefoni che non sono altro che dei generatori cioè loro hanno una tensione generano della corrente per far funzionare i nostri dispositivi. Le batterie hanno un parametro che non è altro che la loro capacità tornando all’acqua e quanta acqua possono contenere che si esprime in amperora significa che se una determinata batteria a come parametro un ampere ora potremmo prendere da lei un ampere in maniera continuativa per un’ora fino a che non si scarica tutta e in questo modo è facile fare quattro conti su quanto dura una batteria oppure in base a quanto dura la batteria quanto consuma il nostro dispositivo. E fin qui abbiamo visto la parte di alimentazione ma la tensione è usata anche e prevalentemente nei dispositivi e elettronici per la parte di segnazione, per la trasmissione dati. In questo caso la corrente è molto meno utile, si usano solo delle variazioni di tensione. Nel nostro caso si parla di variazioni digitali, che cosa vuol dire? Che ogni informazione è composta da una serie infinita di 0 e 1, che sono i bit, chiedendo anche il nome a questo podcast, questo 0 e 1 tendenzialmente significa mancanza di tensione, presenza di tensione. Infilati uno dopo l’altro formano i byte e quindi formano l’informazione che noi dobbiamo trasmettere, quindi la trasmissione su un qualunque cavo o qualunque altro mezzo che sia etere, sia fibraottica, la fibraottica è leggermente diversa, non è altro che una variazione continua di valori da 0 a 1 che possono essere 0 volte 5 volte piuttosto che meno 10 volte più 10 volte a seconda del mezzo tecnico che si utilizza. La fibraottica svincola da questa cosa perché essendo ottica il segnale non è altro che un segnale luminoso che può essere visibile o no, dall’occhio umano, ma non falto che riportare luce, segnale, non luce, cioè luce valore 1, non luce valore 0. La tensione si può anche trasmettere in maniera analogica come abbiamo fatto per anni, anni, anni e un esempio classico è quello della della musica, noi prendiamo un file in in MP3 e c’è il nostro bel software che lo decodifica e lo trasmette alle casse in modo che noi lo possiamo sentire, fa una conversione da digitale ad analogico e il segnale che esce non è altro che una forma d’onda in variazione continua, quindi non è solo 0 volte 5 volte, ma può prendere gli infiniti valori, normalmente per l’audio va da -20 più venti o una cosa simile può prendere gli infiniti valori che nella formatonda poi si riflettono sul magnete dell’altoparlante e emettono la parte sonora che sentiamo noi con le orecchie. Spero di avervi dato un infarinatura sufficiente non troppo noiosa. Chiudo questa prima puntata lasciando i miei i miei contatti che sono il sito piloleddbitt.wordpress.com il mio account twitter relativo al podcast che è piloleddbitt il mio account twitter personale che è cesco_78 è la casella di posta per chi volesse scrivere qualche cosa di più lungo di 140 caratteri che è piloleddbitt che ho c’ho la gmail.com ovviamente sono bene accetti commenti, critiche, richieste su argomenti che volete che io affronti nelle prossime puntate Nel sito ci sono tutti i riferimenti e i credit alla sigla iniziale, la sigla finale, tutto quanto io abbia usato come materiale gratuito con licenza Creative Commons o comunque con licenza che impone di dire chi ha prodotto quel contenuto. Vi ringrazio per l’attenzione e ci risentiamo al prossimo episodio.