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Ott 12

Elettrotecnica ed Elettronica

Un mio caro amico, insegnante di Meccanica in un Istituto Navale, mi ha chiesto con una domanda secca che differenza esista tra Elettrotecnica ed Elettronica. Cose a cui di solito non si pensa. Al di là delle definizioni ufficiali e forbite che di certo già si trovano in letteratura, voglio provarmi nel dare una mia definizione.

L’Elettrotecnica si occupa della tecnologia della produzione, del trasporto, la trasformazione e dell’utilizzazione dell’energia elettrica per e a beneficio di macchinari ed apparati elettromeccanici ed elettronici.
In sostanza l’Elettrotecnica si occupa di mettere in pratica i modelli e le equazioni dell’Elettromagnetismo classico nell’analisi e nella progettazione di impianti elettrici, macchine elettriche (trasformatori, alternatori, motori a corrente continua o alternata, dinamo),  dispositivi di sezionamento e di distribuzione dell’energia.

L’Elettronica si occupa della tecnologia per l’analisi, la sintesi e la produzione di dispositivi che sono di supporto a tutte le attività umane (anche all’Elettrotecnica). E’ propriamente una branca della Fisica che si occupa del funzionamento e la progettazione di dispositivi che si situano, nel senso della scala di grandezza, a livello più basso dell’Elettrotecnica, occupandosi di come funziona la materia stessa su scala nanometrica per poter realizzare, a queste dimensioni, dispositivi elementari come diodi, transistor, componenti passivi e interi circuiti anche molto complessi come i microprocessori, o dispositivi per l’I/O e la memorizzazione come lettori DVD, hard disk, USB/SD card, monitor LED, o i sensori e gli attuatori (convertitori tra grandezze fisiche ed elettriche).
In sostanza l’Elettronica si occupa di mettere in pratica i modelli e le equazioni della Meccanica Quantistica in dispositivi come quelli menzionati. L’armamentario matematico che si utilizza in Elettronica è in parte mutuato dall’Elettromagnetismo classico (ad esempio l’adozione di circuiti lineari equivalenti, che rappresentano linearizzazioni dei modelli non lineari attorno al punto di funzionamento) ma in determinate situazioni (ad esempio quando si studia come funziona una giunzione pn) occorre affrontare lo studio dei modelli con le equazioni di continuità e la statistica di Fermi.

Dal punto di vista pratico, il discrimine tra le due discipline è spesso molto sfumato. Per un impianto fotovoltaico possiamo dire in modo molto grezzo, ad esempio, che dalla cella fotovoltaica all’inverter è Elettronica, mentre dall’inverter alla rete elettrica nazionale è Elettrotecnica. Ma poi la distinzione è molto imprecisa, in quanto per esempio il contatore può anche essere elettronico. La stessa cosa si può pensare per i motori passo-passo, una macchina elettrica (motore a induzione) che viene fatta funzionare in stretto collegamento con un dispositivo elettronico (un generatore di impulsi che la fa ruotare).

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