L’ELETTRONICA LA USO TUTTI I GIORNI, MA NON SO COSA SIA (addirittura la insegno … ma ne conosco solo una parte …) Carla Vacchi Ricercatore Universitario presso il Dipartimento di Elettronica Attività: Ricerca (applicata) Docenza …

OUTLINE CLASSICA Gli studi di Ingegneria Gli studi di Elettronica all’Università di Pavia Dove trova lavoro, quanto guadagna un ingegnere . . . No! La solità pubblicità?

OUTLINE per lo STAGE Dove viene usata e perché viene usata dappertutto (LA USO TUTTI I GIORNI ?!) - Cosa è l’elettronica (la uso tutti i giorni, MA NON SO COSA SIA!) - Ma COSA FA un ingegnere elettronico? (= quanto si annoia?) - COSA SA un buon ingegnere elettronico? (= quanto bisogna studiare?) - Ma QUANTO è IMPORTANTE lavorare con gli altri? (informatici, telecomunicazionisti, meccanici, elettrici, medici, economisti…..) - ESEMPIETTI (energia, apparati medicali, robot, giochi….)

LIVELLO DELLA PRESENTAZIONE Precisi nella nomenclatura nei numeri nelle applicazioni Niente formule SCUOLA MEDIA LICEO SCIENTIFICO DOMANDE LIVELLO QUARK

WIKIPEDIA: Letteralmente, l'elettronica è la scienza e la tecnologia del controllo degli elettroni. In pratica questo termine indica oggi l'insieme di conoscenze pratiche e teoriche necessarie per progettare e realizzare apparati in grado di elaborare grandezze fisiche, tradotte per mezzo di opportuni dispositivi, servendosi di grandezze fisiche relative alla carica elettrica. Le realizzazioni dell'elettronica sono dei circuiti elettronici costituiti da componenti, attivi e passivi, collegati per mezzo di fili o tracciati conduttivi, attraverso cui circolano correnti elettriche. Elaborazione di informazione elettrica di bassa potenza mediante dispositivi a semiconduttore, tubi a vuoto (valvole) ….. Ma anche …. propagazione del campo elettromagnetico in mezzi dielettrici come aria (antenne, radar, Lidar), vetro o plastica (fibre ottiche), generazione di luce coerente (laser) ……

ELETTRONICA / MICROELETTRONICA (l’elettronica, LA USO TUTTI I GIORNI …..) (MICRO)CIRCUITI PER COMPUTER &C, TELEFONINI, LETTORI MP3, iPOD, MACCHINE FOTOGRAFICHE, TELECAMERE, SCHEDE DI MEMORIA GIOCHI ELETTRONICI AUTOVEICOLI (MOTOVEICOLI) (navigatore satellitare, “centralina”, telematica …) ELETTRODOMESTICI (televisore & C, lavatrice, caldaia, sistema allarme….)

ELETTRONICA / MICROELETTRONICA STRUMENTAZIONE MEDICALE DI LABORATORIO o PER LA PERSONA STRUMENTAZIONE E CONTROLLO INDUSTRIALE ROBOTICA AEREI, STRUMENTAZIONE PER APPLICAZIONI SPAZIALI Diodi Laser MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) Bio-Chips

ELETTRONICA / MICROELETTRONICA = SISTEMI (ELETTRONICI) COMPLICATI, CHE SPESSO INTERAGISCONO CON ALTRI SISTEMI (MECCANICI, OTTICI, BIOLOGICI, AMBIENTALI….) Hard disk del PC = sistema elettronico che legge/scrive dati memorizzati sotto forma di campo magnetico , ma deve anche far ruotare il disco! Stampante: ricevo i dati da stampare, ma chi mette l’inchiostro su carta? E come fa la mia macchina fotografica digitale a scrivere un’informazione ottica (ciò che vedo) sotto forma di bit su una memoria? Come funziona un microfono? e una cassa? e un accendigas? e un ecografo? e il mio telefonino? e un radar? e un laser? e un pacemaker? Cos’è un RFID?

ELETTRONICA / MICROELETTRONICA Elettronica… ma non so cosa sia = SISTEMI (ELETTRONICI) COMPLICATI, CHE SPESSO INTERAGISCONO CON ALTRI SISTEMI (MECCANICI, OTTICI, BIOLOGICI, AMBIENTALI….) Saper applicare le conoscenze in modo trasversale = saper pensare Elettronica… ma non so cosa sia

ANTENNE Trasmissione dell’informazione attraverso onde radio (fino a 1 GHz) e microonde (lunghezza d’onda l da 0.3 m a 1 mm)

ANTENNE Sono trasduttori: trasformano segnale elettrico in campo elettromagnetico

ANTENNE Ogni antenna è caratterizzata da un diagramma di radiazione (vale sia per la trasmissione sia per la ricezione)

APPLICAZIONI DELLE TELECOMUNICAZIONI Trasmissioni terrestri e satellitari, telefoni cellulari, navigatori GPS, sistemi radar, telerilevamento da satelliti

RADAR (RAdio Detection and Ranging) Distanza = (tempo x velocità luce)/2

RADAR (RAdio Detection and Ranging) Saper applicare le conoscenze in modo trasversale LIDAR (Light Detection and Ranging) SONAR (Sound Navigation and Ranging) (onde acustiche)

LASER, FIBRE OTTICHE …. FOTONICA Generazione, elaborazione, trasformazione dell’informazione nelle regioni: infrarosso (l da 10-3 m a 7.8 x 10-7 m) visibile (l da 7.8 a 3.8 x 10-7 m) (UV: l si riduce fino a 6 x 10-10 m) LASER Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation

FIBRE OTTICHE

APPLICAZIONI DELLA FOTONICA Comunicazioni in fibra ottica, strumentazione laser, applicazioni medicali Celle solari, stampanti laser, mouse, puntatori laser, taglio, incisione….

+ sensori, trasduttori ed attuatori! ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Microchip per …. tutto…… + sensori, trasduttori ed attuatori! = trasformo grandezze fisiche in e da tensione e corrente Antenne, Microfoni, Casse audio Sensori di luce, motori Diodi LED Sensori di gas, pressione, temperatura, ultrasuoni, radiazioni, Sensori di temperatura, di ultrasuoni, accelerometri, giroscopi…

ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Perché microchip per tutto?

ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Legge di Moore

INGEGNERIA ELETTRONICA: COSA SI IMPARA ? Matematica, Fisica, Chimica, Informatica Elettronica Campi Elettromagnetici Telecomunicazioni Fotonica Attività di Laboratorio!

LE ANIME STORICHE DEL DIPARTIMENTO ISTITUTO DI ELETTRONICA E COMUNICAZIONI ELETTRICHE + ISTITUTO DI FISICA APPLICATA RICERCA NELL’AMBITO DELLA MICROELETTRONICA, STRUMENTAZIONE ELETTRONICA TELECOMUNICAZIONI, FOTONICA, SORGENTI E STRUMENTAZIONE LASER …..

INGEGNERE ELETTRONICO: QUALE LAVORO? Lavorerò???? Sì!!!! (se….) Attività tecniche Attività scientifiche e di ricerca Attività gestionali : gestione prodotto gestione processo gestione personale Didattica ……… DOVE ?