Eletrônica

A eletrônica analógica desenvolveu-se com o advento do controle das grandezas físicas variáveis ou não, formas oscilatórias em baixas ou altas frequências e que são utilizados em quase todos os tipos de equipamentos e quando da necessidade de manipulação das tensões e correntes existentes num circuito, formando circuitos capazes de realizar amplificações de sinais, comutação de máquinas e possibilitou a diversificação das telecomunicações que a princípio só trabalhavam com modulações de sinais. Seus principais componentes são os chamados transistores, além dos resistores, capacitores, bobinas, potenciômetros e circuitos integrados, cristais e outros. A eletrônica analógica se baseia nos princípios da lei de ohm. Na eletrônica analógica, seus valores, quantidades ou sinais, variam de modo contínuo numa escala. Os valores dos sinais não precisam ser inteiros.

O transistor bipolar de porta isolada (IGBT) destaca-se pelas características de baixa queda de tensão no estado ligado do Transistor Bipolar de Junção (BJT) com as excelentes características de chaveamento, que traz um circuito de acionamento da porta bem simplificado e com alta impedância de entrada do MOSFET. Existem no mercado transistores IGBTs com os valores nominais de corrente e de tensão bem acima dos valores encontrados para MOSFETs de potência. Os IGBTs estão gradativamente substituindo os MOSFETs que se dizem em aplicações de alta tensão, onde as perdas na condução precisam ser mantidas em valores baixos. Mesmo as velocidades de chaveamento dos IGBTs sejam maiores (até 50 kHz) do que as do BJTs e as do mosfets. Ao contrário do ocorrido no MOSFET, o IGBT não tem nenhum diodo reverso internamente, sendo assim este fator torna sua capacidade de bloqueio para tensões inversas muito baixa, podendo suportar uma tensão inversa máxima em menos de 10 volts.

Na eletrônica digital este controle se faz digitalizando o sinal de controle no seu estágio de geração para evitar as variações térmicas ou de envelhecimento a que todo material está sujeito (desde o sensor até o relé final de um sistema analógico); no mais, o sinal digitalizado pode ter a forma de uma corrente pulsante cuja frequência de pulsação represente fielmente o sinal "variação de resistência por efeito da temperatura". O efeito da variação de parâmetros (e aumento do erro de medição) por termo-agitação e envelhecimento é cumulativo nos sistemas analógicos pois as variações de parâmetros devidas ao aumento da temperatura no forno (a medir) são produzidas pelo mesmo processo interno atômico que origina a "deriva", "agitação indesejável" "movimento eletrônico caótico" e se tornam parte das variações espúria que mascaram a medição, e ainda mais serão amplificadas por componentes que têm sua própria agitação térmica que se tornam cumulativos.

Considera-se o primeiro componente eletrônico puro a célula fotovoltaica (1839) seguida pela válvula termoiônica (Ver Efeito Édison), ou termiônica e alguns diodos à base de Selênio (Se). A válvula termiônica, também chamada de válvula eletrônica, é um dispositivo que controla a passagem da corrente elétrica através do vácuo (ver John Ambrose Fleming), dentro de um bulbo de vidro, sendo utilizada em larga escala até meados da década de 1960. Aos poucos, foi substituída pelos transístores. Um transístor é um dispositivo que controla a passagem da corrente elétrica através de materiais semicondutores inteiramente sólidos. Assim, por definição, ambos são componentes eletrônicos que servem para executar trabalhos idênticos, o segundo porém mais moderno que o primeiro. A eletrônica, ao passar do tempo, acabou por desenvolver e estudar novos circuitos eletrônicos além de transístores, diodos, fotocélulas, capacitores, indutores, resistores, etc.

Quando se tem qualquer tipo de dispositivo onde haja a atuação de um determinado fenômeno físico em correlação com outro, interagindo, modificando, medindo, aí está a eletrônica. Um exemplo seria a conversão de onda sonora para onda eletromagnética, da emissão eletromagnética através do espaço físico, para em seguida a captação desta, sua recepção e reconversão para onda eletromagnética, assim novamente para onda sonora. Sem a eletrônica, isto seria impossível de se conseguir, pois o ato de se transmitir uma onda de radiofrequência e sua posterior recepção necessita de dispositivos eletrônicos que transformarão as manifestações físicas de um determinado tipo de energia que será convertido em outro. Por exemplo: onda sonora em onda elétrica, onda luminosa para onda sonora e vice versa.

Os dispositivos eletrônicos são combinações onde se usa o circuito básico repetitivamente e seus componentes que, uma vez agrupados de forma organizada formam blocos. Estes interligados formam circuitos eletrônicos mais complexos, e assim sucessivamente fazem funcionar os mais diversos equipamentos eletrônicos.

O funcionamento básico de qualquer circuito eletrônico baseia-se no controle de tensão e intensidade de corrente elétrica, podendo ser moldadas de forma a que o projetista possa tirar proveito desses parâmetros e configurá-los em oscilação e amplificação até chegar ao resultado final quando, por exemplo, através de um feixe de luz, ou feixe de laser numa fibra óptica conseguimos nos comunicar com velocidades cada vez maiores e quantidades de informação imensas a milhares de km de distância e, tudo isso, em segundos, milissegundos.

O aparelho eletro-eletronico ou equipamento eletro-eletrônico é um equipamento que funciona somente utilizando energia eletrica (corrente elétrica), normalmente que tenha uma tensão nominal abaixo de 240 volts. Onde conforme a norma 16156 da ABNT esta energia eletrica pode ser fornecida por uma rede elétrica (operadora elétrica) ou por bateria (pilha).

A evolução da eletrônica foi lenta no início, porém com o passar do tempo, acelerou-se. Nos séculos XVII, XVIII e XIX, foram informações dispersas, aleatórias. A eletrônica nasceu em 1837, com a invenção do telégrafo por Samuel Morse. Em 1835, Munk, ao gerar centelhas de alta tensão próximo de certos pós metálicos, observou que estes mudavam sua condutividade elétrica. Isto ficou registrado, mas não se encontrou uma utilidade prática para o fenômeno. Acredita-se que o dispositivo eletrônico mais antigo foi uma célula fotovoltaica construída em 1839 por Becquerel. Embora funcional, sua utilidade era meramente para curiosidade científica. A partir de 1850, a físico-química passou a se interessar nos fenômenos do comportamento da AT (Alta Tensão) e dos gases. A experiência de Julius Plücker pode ser considerada como ponto de partida para tal. O pesquisador, ao conectar tensão elétrica muito alta em dois eletrodos, inseridos numa ampola de vidro com atmosfera rarefeita, mostrou o fenômeno da descarga dos gases. Durante sua demonstração, observou-se um efeito eletroluminescente de cor púrpura sobre as paredes do vidro.