In questo tutorial vediamo cosa sono e a cosa servono alcuni tra i componenti elettronici maggiormente usati con arduino.
La resistenza:
Come si deduce dalla parola resistono al passaggio dell'energia elettrica in un circuito, modificando la tensione (volt) e la corrente (Amper).
Il valore di resistenza si misura in Ohm (carattere greco omega Ω ), il valore viene indicato dalle strisce colorate.
(vedi tabella)
LED (Diodo emettitore di luce):
Un tipo di diodo che si illumina al passaggio di elettricità, come in tutti i diodi, l'elettricità scorre in una sola direzione attraverso questi componenti.Come vediamo nella figura dispone di due piedini, l'anodo che si collega all'alimentazione (positivo) di solito è il terminale più lungo, il catodo il più corto.
I LED lavorano con una tensione compresa tra 1.5Volt e 3.2Volt, perciò nell'utilizzo con Arduino interporremo tra il PIN Digitale (5V) e l'Anodo una resistenza con un valore compreso tra 220 e 330 ohm per limitarne la tensione, altrimenti si brucerà.
Diodo:
Serve per far in modo che l'elettricità scorra solo in una direzione. Utile quando in un circuito abbiamo un motore, un relè o un carico ad alta corrente/tensione.
Il diodo è un componente polarizzato, quindi va utilizzato rispettando la polarità, positivo e negativo, e proprio per questo motivo i 2 terminali devono essere identificati in maniera diversa. Nel diodo tale differenza è evidenziata da una fascia di colore diverso stampata in prossimità di uno dei due terminali. L'anodo si collega generalmente al punto di tensione più elevata nel circuito, mentre il catodo al punto di minore tensione o a massa.
Transistor:
Il transistor è un dispositivo con tre piedini che può funzionare da interruttore elettronico, utile per il controllo di componenti che non possono essere collegati direttamente ai PIN di Arduino, come motori ecc.
Un piedino si collega a massa (emettitore), un altro al componente da controllare (collettore) e il terzo (base) al PIN di Arduino.
Quando il transistor riceve sulla base la tensione dal PIN Arduino chiude il circuito tra la massa e il carico.
Transistor Mosfet:
Il Mosfet è un transistor di potenza, sembra stato creato apposta per il pilotaggio di grossi carichi da parte dei microcontrollori.
Il mosfet più usato con Arduino è il IRL540. La lettera L nella sua sigla sta, infatti, per Logic-Level Gate Drive. È molto veloce, costa poco e ha una limitata dissipazione quasi nulla e temperature basse di funzionamento. Inoltre il suo pilotaggio avviene senza problemi anche con una tensione di "gate" pari a 3.3 V. In figura si può osservare il transistor (in contenitore TO220AB), assieme alla sua piedinatura. Le sue caratteristiche elettriche sono estremamente interessanti: la VDS massima è di 100 V, e la corrente massima di drain è pari a 28 A, per una totale dissipazione di ben 150 W.
Molto utile con Arduino per dimmerare strisce LED.
Condensatori:
Questi componenti immagazzinano e rilasciano energia elettrica in un circuito, quando la tensione del circuito è superiore di quella che viene immagazzinata nel condensatore, la corrente fluisce, dando una carica al condensatore.
Quando la tensione del circuito è inferiore , la carica immagazzinata viene rilasciata.
Normalmente posizionati tra l'alimentazione e la massa vicino ad un sensore o a un motore per compensare le fluttuazioni di tensione.
Esistono 2 tipi di condensatore, gli elettrolitici sono polarizzati, quindi va rispettato la polarità + e - mentre per i ceramici si possono collegare indifferentemente.
in figura condensatori ceramici da 10.000F e un condensatore elettrolitico da 330μF 50V
Motori DC e Servo motore:
Nei motori DC si può invertire in senso di rotazione semplicemente invertendo la polarità, il Servo motore invece può ruotare solo di 180°.
Si controlla inviando impulsi elettrici da Arduino, questi dicono al motore in quale posizione spostarsi.
Potenziometro:
Una resistenza variabile con tre piedini, due piedini sono connessi alle estremità di una resistenza fissa, il piedino centrale, o cursore si muove lungo la resistenza assumendo un valore variabile in base alla sua posizione.