LELETTRONICA LA USO TUTTI I GIORNI, MA NON SO COSA SIA (addirittura la insegno … ma ne conosco solo una parte …) Carla Vacchi Ricercatore Universitario.

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1 LELETTRONICA 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 …

2 OULINE CLASSICA - Gli studi di Ingegneria - Gli studi di elettronica allUniversità di Pavia - Dove trova lavoro, quanto guadagna un ingegnere... La solità pubblicità? No!

3 OULINE - Cosa è lelettronica (la uso tutti i giorni, MA NON SO COSA SIA!) - Dove viene usata e perché viene usata dappertutto (LA USO TUTTI I GIORNI ?!) - Ma COSA FA un ingegnere elettronico? (= quanto si annoia?) - COSA SA un buon ingegnere elettronico? (= quanto bisogna studiare?) - ESEMPIETTI (energia, apparati medicali, robot, giochi….)

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

5 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) ……

6 ELETTRONICA / MICROELETTRONICA (lelettronica, 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….)

7 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

8 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 linchiostro su carta? E come fa la mia macchina fotografica digitale a scrivere uninformazione ottica (ciò che vedo) sotto forma di bit su una memoria? Come funziona un microfono? E una cassa? E il mio telefonino? E un pacemaker? E un ecografo? E un radar? E un laser?

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

10 ANTENNE Trasmissione dellinformazione attraverso onde radio (fino a 1 GHz) e microonde (lunghezza donda da 0.3 m a 1 mm)

11 ANTENNE Sono trasduttori: trasformano segnale elettrico in campo elettromagnetico

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

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

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

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

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

17 FIBRE OTTICHE

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

19 ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Microchip per …. tutto…… CONSUMER: computer &C, telefoni, lettori MP3, iPOD, macchine fotografiche, telecamere, schede di memoria, giochi elettronici, navigatori satellitari, centralina automobile, televisore, videoregistratore, lavatrice, caldaia, sistema di allarme STRUMENTAZIONE MEDICALE DI LABORATORIO o PER LA PERSONA STRUMENTAZIONE E CONTROLLO INDUSTRIALE ROBOTICA AEREI, STRUMENTAZIONE PER APPLICAZIONI SPAZIALI FOTONICA: Diodi Laser, Elettronica per LASER MEMS Bio-Chips (nano elettronica)

20 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…

21 ELETTRONICA/MICROELETTRONICA (digitale) Elaboro correnti e tensioni e ricavo nuove informazioni Esempio: Porta NOT = In Elettronica è circuito costituito da due transistori Ha necessità di una tensione di alimentazione VDD per poter funzionare Segnale in ingresso = tensione 0 V (0) Segnale in uscita = tensione VDD (1) oppure Segnale in ingresso = tensione VDD (1) Segnale in uscita = tensione 0 (0)

22 ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Perché microchip per tutto?

23 ELETTRONICA/MICROELETTRONICA Legge di Moore

24 INGEGNERIA ELETTRONICA: COSA SI IMPARA ? Matematica, Fisica, Chimica, Informatica Elettronica e Microelettronica Telecomunicazioni Fotonica Attività di Laboratorio!

25 CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI (3) CURRICULUM ELETTRONICA CURRICULUM TELECOMUNICAZIONI CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA ELETTRONICA (+2) INDIRIZZO ELETTROOTTICA INDIRIZZO MICROELETTRONICA INDIRIZZO TELECOMUNICAZIONI CORSI DI DOTTORATO (+3) INGEGNERIA ELETTRONICA, INFORMATICA ED ELETTRICA MICROELETTRONICA

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

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

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