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[[Ficheiro:Arduino ftdi chip-1.jpg|thumb|right|200px|Componentes eletrônicos.]]
A {{PBPE-AO|eletrônica|electrónica|eletrônica''' ou '''eletrónica}} é a [[ciência]] que estuda a forma de controlar a energia elétrica por meios elétricos nos quais os [[elétron]]s têm papel fundamental.<ref name="NENTE">{{citar web|url=http://nemteconto.com/conceito-de-eletronica/|título=Conceito de Eletrônica|publicado=Nemteconto|acessodata=11 de fevereiro de 2012}}</ref>

Divide-se em '''analógica''' e em '''digital''' porque suas coordenadas de trabalho optam por obedecer estas duas formas de apresentação dos sinais elétricos a serem tratados.

Numa definição mais abrangente, podemos dizer que a eletrônica é o ramo da ciência que estuda o uso de circuitos formados por componentes elétricos e eletrônicos, com o objetivo principal de ''representar, armazenar, transmitir ou processar'' [[informação|informações]] além do controle de processos e [[servo mecanismo]]s. Sob esta ótica, também se pode afirmar que os circuitos internos dos [[computador]]es (que armazenam e processam informações), os [[sistema]]s de [[telecomunicação|telecomunicações]] (que transmitem informações), os diversos tipos de [[sensor]]es e [[transdutor]]es (que representam grandezas físicas - informações - sob forma de sinais elétricos) estão, todos, dentro da área de interesse da Eletrônica.

Complementar à definição acima, a [[eletrotécnica]]<ref name="FEEUNI">{{citar web|url=http://www.fee.unicamp.br/cg/lista_disc_1.php?id=ET616|título=Eletrotécnica|publicado=Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da UNICAMP|acessodata=11 de fevereiro de 2012}}</ref> é o ramo da ciência que estuda uso de circuitos formados por componentes elétricos e eletrônicos, com o objetivo principal de transformar, transmitir, processar e armazenar [[energia]], utilizando a eletrônica de potência. Sob esta definição, as usinas hidrelétricas, termoelétricas e eólicas (que geram energia elétrica), as linhas de transmissão (que transmitem energia), os transformadores, retificadores e inversores (que processam energia) e as baterias (que armazenam energia) estão, todos, dentro da área de interesse da Eletrotécnica.

Entre os mais diversos ramos que a abrangem, estuda a transmissão da [[corrente elétrica]] no [[vácuo]] e nos [[semicondutor]]es. Também é considerada um ramo da [[eletricidade]] que, por sua vez, é um ramo da [[Física]] onde se estudam os fenômenos das cargas elétricas elementares, as propriedades e comportamento, do [[elétron]], [[fóton]]s, [[partícula]]s elementares, [[Onda eletromagnética|ondas eletromagnéticas]], etc.

== Transistores Bipolares ==
Transistores Bipolares de porta isolada (IGBTs)

'''O transistor bipolar'''<ref name="ARVM">{{citar web|url=http://www.arvm.org/exames/trasistor.htm|título=Transistor|publicado=ARVM|acessodata=11 de fevereiro de 2012}}</ref> 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 [[MOSFET|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.

'''Princípios de operação do IGBT'''
A operação do IGBT é muito similar à dos MOSFETs de potência. Para colocá-lo no estado ligado, basta polarizá-lo positivamente no terminal do coletor (C+) em relação ao terminal do emissor (E -). De igual maneira, uma tensão positiva VG aplicada na porta (G) fará o dispositivo passar para o estado ligado (ON), quando a tensão no gate (G) exceder a tensão de limiar. O IGBT passara para o estado desligado (OFF) quando houver o corte de tensão do terminal da porta (G).

'''Curva Característica de tensão-corrente do IGBT'''
A curva característica e uma plotagem da corrente de coletor (IC) x a tensão do coletor-emissão (VCE).
Quando não houver a tensão aplicada na porta, o transmissor IGBT estará no estado desligado (OFF), onde a corrente (IC) é igual a zero (0) e a tensão que passa através da chave é igual a tensão da fonte.Se a tensão > VGE(th) for aplicada na porta, o dispositivo passará para o estado ligado e permitira a passagem da corrente IC. Essa corrente é limitada pela tensão da fonte e pela resistência de carga. No estado ligado, a tensão através da chave se define a zero.

== Eletrônica Digital ==
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 relê 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.

Exemplo de alguns osciloscópios de laboratório que devem permanecer ligados por longos períodos de tempo antes de realizar medições com eles, mesmo assim, antes de fazer as medições deverão ser aferidos para rever qual é o valor ou se não mostram sinais de derivas.(o mais normal é que apresentem variações de posicionamento na vertical do traço horizontal com níveis de entrada "zero");)

== Componentes ==
Considera-se o primeiro componente eletrônico puro a [[célula fotovoltaica]] ([[1839]]) seguida pela [[válvula termoiônica]] (Ver [[Efeito Édison]]), ou [[Válvula termoiônica|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 [[transístor]]es.

Um transístor é um dispositivo que controla a passagem da corrente elétrica através de materiais semi condutores inteiramente sólidos. Assim, por definição, ambos são [[componente eletrônico|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 [[transístor]]es, [[diodo]]s, [[fotocélula]]s, [[capacitor]]es, [[indutor]]es, [[resistor]]es, etc.

A tecnologia de miniaturização desenvolveu os [[circuito integrado]]s, os [[microcircuito]]s, as [[memória eletrônica]]s, os [[microprocessador]]es, além de miniaturizar os [[capacitor]]es, [[indutor]]es, [[resistor]]es, entre outros.

== Atuação ==
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 [[Electromagnetismo|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.

== Dispositivos ==
[[Ficheiro:IntegratedCircuit.JPG|thumb|right|200px|Circuito hipotético com diversos componentes em montagem repetitiva]]
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 [[Circuito eletrônico|circuitos eletrônicos]] mais complexos, e assim sucessivamente fazem funcionar os mais diversos equipamentos eletrônicos.

== Funcionamento ==
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 [[parâmetro]]s e configurá-los em [[oscilação]] e [[Amplificador|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 [[segundo]]s, milissegundos.

== Medidas Eletrônicas ==
{{ver artigo principal|[[Medidas Eletrônicas]]}}

=== Unidades do Sistema Internacional ===
São as seguintes as unidades do [[Sistema Internacional de Unidades]]:<ref name="INM">{{citar web|url=http://www.inmetro.gov.br/consumidor/unidLegaisMed.asp|título=Unidades Legais de Medidas|publicado=INMETRO|acessodata=11 de fevereiro de 2012}}</ref>

V = [[volt]] = medida de tensão elétrica ou diferença de potencial

A = [[ampère]] = medida de corrente elétrica

C = [[coulomb]] = medida de carga elétrica

s = [[segundo]] = medida de tempo

Ω = [[ohm]] = medida de resistência elétrica

S = [[Siemens (unidade)|siemens]] = medida de condutividade elétrica

J = [[joule]] = medida de Trabalho

W = [[watt]] = medida de potência

Hz = [[hertz]] = medida de frequência

F = [[farad]] = medida de capacitância

H = [[Henry (unidade)|henry]] = medida de indutância

Wb = [[Weber (unidade)|Weber]] = medida de fluxo magnético

T = [[Tesla (unidade)|Tesla]] = medida de densidade de fluxo magnético

=== Outras unidades ===
As unidades abaixo ainda são utilizadas, embora não façam parte do Sistema Internacional

[[Cavalo (unidade)|hp]] = horse power (cavalo de força) = medida de potência Obs: 1 hp = 746 W

[[Cavalo (unidade)|cv]] = cavalo vapor = medida de potência. Obs: 1 cv = 736 W

== Histórico ==
[[Ficheiro:Triode tube 1906.jpg|thumb|right|200px|Válvula termiônica amplificadora de áudio de 1906]]
A evolução da eletrônica foi lenta no início, porém com o passar do tempo, acelerou-se. Nos séculos [[século XVII|XVII]], [[século XVIII|XVIII]] e [[século XIX|XIX]], foram informações dispersas, aleatórias.

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.

Em [[1861]], foi descoberto o efeito fotocondutivo do [[selênio]]. Posteriormente, em [[1873]], [[:en:Willoughby Smith|Willoughby Smith]] investigou o efeito e delineou as primeiras leis da fotocondutividade.

Em 1866, [[Varley]] novamente observou a mudança de condutividade de pós metálicos na presença de centelhas elétricas, da mesma forma que Munk em [[1835]], porém, o fenômeno continuou a parecer meramente curiosidade científica.

A [[válvula termiônica]] teve seus primórdios em [[1873]], quando [[Guthrie]] aqueceu uma esfera metálica e a aproximou de um [[eletroscópio]] carregado. Ao fazer isso, o dispositivo se descarregava.

Braun descobriu o efeito [[semicondutor]] no ano de [[1874]], observando os [[sulfeto]]s de [[chumbo]] e de [[ferro]].

[[Alexander Graham Bell]] e [[Charles Sumner Tainter]] em [[1878]], utilizaram a célula de selênio para fazer experiências com um telefone sem fio, utilizando ondas luminosas.

[[David Edward Hughes]] descobriu como gerar ondas eletromagnéticas em [[1874]], independentemente do trabalho de [[James Clerk Maxwell]]. A intenção de Hughes não era a geração de ondas em si, mas sua detecção através de dispositivos ([[diodos]]) semicondutores que consistiam numa agulha de ferro em contato com um glóbulo de mercúrio, que resultava num filme de óxido de mercúrio. Este contato resultava no efeito da retificação por semicondutividade.
Hughes, na verdade, se antecipou à geração de radiofrequência em cinco anos a [[Hertz]] e em dez anos em sua detecção.

[[Julius Elster]] e [[Hans Geitel]], no início de [[1880]], encerraram um filamento de uma lâmpada incandescente e uma placa metálica numa ampola com vácuo. O efeito observado foi uma corrente elétrica que fluiu do filamento à placa através do vácuo. Ao mesmo tempo [[:en:Flemming|Flemming]], naquela época empregado de [[Thomas Edison]], estava investigando o porquê do escurecimento do vidro de uma [[lâmpada de filamento]]. Inseriu uma placa metálica e fez uma ligação externa ao dispositivo. Ao fazê-lo, observou que ao se aplicar um potencial positivo à placa em relação ao filamento, imediatamente fluía uma [[corrente elétrica]] pelo [[vácuo]]. Ao inverter a polaridade, a corrente não fluía. A este efeito se deu o nome de [[Efeito Édison|Efeito Edison]].

[[Calzecchi Onesti]], em [[1884]], voltou a observar a mudança de condutividade de pós metálicos na presença de centelhas elétricas, da mesma forma que Munk em [[1835]], porém, novamente o fenômeno continuou a parecer meramente curiosidade científica.

Hertz, no ano de [[1887]], observou o efeito fotoemissivo, que foi aprimorado em [[1890]] por [[Ebert]], [[Wilhelm Hallwachs]] e [[Wiedemann]]. Em [[1890]], [[Julius Elster]] e [[Hans Geitel]] desenvolveram a primeira válvula eletrônica fotoemissiva.

De novo, agora na pessoa de [[Édouard Branly]], em 1890, houve a observação da mudança de condutividade de pós metálicos na presença de centelhas elétricas, da mesma forma que Munk em 1835, porém, o fenômeno ainda continuou a parecer meramente curiosidade científica, sem uso prático.

[[Minchin]] e [[Oliver Lodge]], de forma independente, sugeriram que o fenômeno da alteração da condutividade de pós metálicos na presença de centelhas elétricas era ocasionada por [[onda]]s que se propagavam pelo espaço que emanavam das centelhas. Lodge então, em 1894, preparou um tubo com limalhas de ferro, seguindo o método de Branly. Descobriu que este método poderia servir para detectar ondas hertzianas. Ao dispositivo foi dado o nome de [[coesor]], porque quando as ondas eletromagnéticas passavam por si, as limalhas se aglutinavam e tinham que ser extraídas antes de outra emissão de radiofreqüência.

A partir de [[1850]], com as experiências de [[Julius Plücker]] sobre a eletroluminescência, [[Hittorf]], [[William Crookes]] e [[Eugen Goldstein]], iniciaram uma investigação dos efeitos da alta aensão. Crookes inseriu um eletrodo em forma de cruz de malta no tubo de vidro, foi observado que o brilho produzido pelos ''raios invisíveis'', era devido à aceleração de algum tipo de partícula ou raio que provinha do eletrodo negativo para o positivo. A este tipo de manifestação se deu o nome de "raios catódicos", pois acreditou-se que sua carga era negativa. A experiência foi confirmada por Hallwachs. Em [[1897]], Thomson estudou o efeito e deu o nome de [[elétron]]s às partículas aceleradas no tubo de raios catódicos.

[[Ficheiro:IntegratedCircuit1966.JPG|thumb|right|200px|Circuito integrado híbrido]]
[[Tommasina]] reinventou o detector de radiofrequência de Hughes em [[1899]]. Ao dispositivo foi dado o nome de coesor de auto-restauração de Castelli, de Solari, ou coesor de auto-restauração da Marinha Italiana.

O padre [[Roberto Landell de Moura]], em [[1893]], iniciou as experiências com um telefone sem fio utilizando radiofreqüência. Dia [[3 de junho]] de [[1900]] fez uma demonstração pública.

Em [[1901]], [[Marconi]] recebeu os primeiros sinais de rádio através do [[Atlântico]]. O detector utilizado foi um retificador de glóbulo de ferro mercúrio idêntico ao inventado por Hughes em 1874.

As descobertas do século XIX só vieram a ser compiladas no início do [[século XIX]]. Com a utilização prática para a [[emissão termoiônica]] através da utilização do [[diodo|diodo termiônico]], [[triodo|triodo termiônico]], tetrodos, pentodos, etc, iniciou-se a era da eletrônica termoiônica, ou termiônica, quando [[John Ambrose Fleming]] utilizou estes efeitos para a [[amplificação de sinais]].

== Evolução ==

[[Ficheiro:HighPowerTransistor.JPG|thumb|200px|Transistor de potência do circuito horizontal de um monitor de vídeo (Ecrã) 17'', potência 90 W]]
Desde o início do [[século XX]] até sua metade, a válvula termoiônica reinou absoluta, quando na metade do século, em [[1948]], a gigante em telecomunicações [[Bell Telephone]], desenvolveu um dispositivo que em comparação à válvula termoiônica era simplesmente minúsculo. Era o primeiro [[transistor]]. Aí estávamos iniciando a era do [[semicondutor]].

Com o transistor e o desenvolvimento das técnicas de miniaturização, ficou cada vez mais acelerada a confecção e projeto de componentes e equipamentos eletrônicos.

Isto culminou com a construção do primeiro [[circuito integrado]] no final da década de sessenta, quando apareceu o primeiro [[amplificador operacional]] integrado. Este nada mais era que a montagem miniaturizada de transistores, [[capacitor]]s, [[resistor]]s e [[diodo|diodos semicondutores]], todos feitos numa só base, inicialmente em [[germânio]].

Logo após, no início da década de setenta, os componentes passaram a ser fabricados em [[silício]], elemento de mais fácil manipulação e menos sensível aos efeitos de [[avalanche térmica]].

Foram sendo desenvolvidas assim exponencialmente novas tecnologias para a fabricação seriada em alta velocidade. Estas utilizavam componentes de [[larga escala de integração]], (LSI), e logo após, nos anos oitenta, foi desenvolvida a [[extra larga escala de integração]], (ELSI). Esta tecnologia nos deu os [[microprocessador]]es de alta velocidade e desempenho.

Nos dias de hoje, depois do trabalho de milhares, senão milhões de colaboradores anônimos, a Eletrônica está finalmente entrando na era da [[nanotecnologia]].

== Dispositivos e equipamentos ==

[[Ficheiro:VoltímetroPY5aal.gif|thumb|right|200px|Voltímetro analógico utilizado em painéis elétricos]]
Os equipamentos e circuitos eletrônicos moldam, configuram e mensuram [[Grandeza|grandezas físicas]] de diversas naturezas. Algumas são variáveis, outra fixas, exemplo disso são as [[Variável elétrica|variáveis elétricas]] que transportam informação, os sinais.

Para o transporte de informação, foi necessário a [[codificação]] de uma [[linguagem]].Um exemplo é a extinta [[telegrafia]] que era usada para enviar informações através do [[código morse]], onde sinais intermitentes transportam informação codificada de tal forma, que decodificada forma letras e palavras. Estas, interpretadas nada mais são do que [[informação]], logo podemos definir que codificação é a informação introduzida num determinado sinal. E [[decodificação]] é a extração desta informação deste mesmo sinal.

Podemos definir três grupos distintos de sinais em eletrônica:
[[Sinal analógico]], é todo aquele que varia ''continuamente'' em função do tempo, ou seja: pode ser representado por uma função matemática contínua.

* Um velocímetro analógico.
* Um termômetro analógico.
* Uma balança analógica.
* Um voltímetro analógico.

São exemplos de sinais lidos de forma direta sem passar por qualquer codificação, decodificação complexa. As variáveis são observadas diretamente. O instrumento analógico consiste num painel com uma escala e um ponteiro que desliza de forma a se verificar a posição deste sobre aquela, um [[galvanômetro]], ou o [[ecrã]] de um [[osciloscópio]]<ref name="UFRJ">{{citar web|url=http://www.if.ufrj.br/teaching/oscilo/intro.html|título=O Osciloscópio|autor=Bertulani, C. A.|publicado=UFRJ|acessodata=11 de fevereiro de 2012}}</ref>.

== Sinais e medidas analógicas e digitais ==
Sinal periódico consiste de "pacotes" de informação que são levados de forma direta, as [[ondas de rádio]] por exemplo, onde a codificação e decodificação é executada de forma direta, um exemplo é a [[Amplitude Modulada]], onde temos uma onda portadora de freqüência fixa modulada em amplitude variável, a decodificação na recepção se dá de forma direta por supressão da portadora, retificação em meia onda do sinal resultante, e amplificação do resultado de forma a termos um sinal em forma de música, por exemplo.

Sinal [[digital]] é formado por códigos de linguagem [[matemática]], um exemplo disto é a linguagem binária, ou [[Codificação binária decimal|sistema binário]], ([[álgebra booleana]]), onde se usa um [[código binário]] de transporte de [[informação]], a leitura é indireta, depende de sistemas de [[interpretação]] e [[leitura]], pois esta não é direta, é digitalizada, é formada por componentes que digitalizam a informação, isto é, convertem o sistema decimal para sistema binário, ou para o [[sistema hexadecimal]] e vice-versa, digitalizar é manipular, converter a informação processá-la e reconvertê-la de forma que seja entendida.

== O futuro ==
A eletrônica é a base da moderna [[tecnologia]], da [[cibernética]], da [[ciência da computação]], da [[informática]], entre outros. Sem ela os sistemas de controle do mundo moderno não funcionam.

Com a eletrônica fundindo-se com a [[micro-mecânica]], [[pneumática]], [[hidráulica]] e informática, temos a [[mecatrônica]], a [[biomecatrônica]], a [[robotização biológica]] e a [[robótica]].
Esses compõem os sistemas de analogia eletrônica, prevista para o nosso futuro.

{{referências}}

== Ligações Externas ==
[http://www.sabereletronica.com.br/ Site sobre projetos de eletrônica]

{{Portal de eletrônica}}
{{commonscat|Electronics}}

{{Física-rodapé}}

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Eletrônica - Histórico de revisões

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