REZISTOARE

CONDENSATOARE

BOBINE

De: FLORINEL UDEANU

REZISTOARE

Definitie:Rezistoarele sunt elemente de circuit a caror functionare se bazeaza pe proprietatea tuturor materialelor conductoere de a se opune la trecerea curentului electric.Rezistoarele se folosesc pentru a regla valoarea curentului electric intr-un circuit ,atat in domeniul curentilor tari cat si in domeniul curentilor slabi.Rezistorul este o componenta de circuit caracterizata printro proprietate numita rezistenta.

Clasificarea rezistoarelor:1.Dupa materialul folosit avem:-rezistoare din metale sau aliaje metalice(sarme sau benzi);-rezistoare peliculare(pelicole depuse pe un support izolat);-rezistoare cu lichid.

2.Dupa constructie avem:-rezistoare fixe;-rezistoare variabile; Rezistoarele variabile pot fi: cu variatie liniara sau cu variatie logaritmica a rezistentei in raport cu deplasarea contactului.

3.Dupa tehnologia de fabricatie:-chimice-bobinate

4.Dupa modul de marcare:-in clar-in codul culorilor

Parametri nominali ai rezistoarelor:1.Rezistenta nominala(R):valoarea in ohmi pentru care a fost construit rezistorul,masurate la temperetura de 20 grade Celsius.2.Toleranta admisa:abaterea(%)in plus sau in minus fata de R.3.Puterea nominala: este puterea care poate fi disipata de rezistenta fara a se incalzi peste limita admisa.4.Tensiunea nominala:este tensiunea maxima la care poate fi folosit reziatorul fara a se produce deteriorarea izolatiei electrice.5.Codul de culori:cuprinde patru benzi de culori, primele trei benzi reprezentand valoarea rezistentei iar a patra toleranta.6.Codul de litere si cifre: cuprinde trei sau patru caractere(doua cifre si o litera sau trei litere sau o litera),in functie de numarul cifrelor semnificative ce trebuie marcate pe rezistoare.

1Codul culorilor

CuloareaSemnificatia

primelor douã culori

Ordinul de multiplicare Toleranta

Negru 0 1 ---

Maro(cafeniu) 1 10 ---

Rosu 2 100 ---

Portocaliu 3 1000 ---

Galben 4 10.000 ---

Verde 5 100.000 ---

Albastru 6 1.000.000 ---

Violet 7 --- ---

Gri(cenusiu) 8 --- ---

Alb 9 --- ---

Auriu --- 0,1 +5%

Argintiu --- 0,01 +10%

Gruparea rezistoarelor:1.In serie: rezistorul este strabatut de acelasi curent cu intensitatea I. La conectarea in serie a mai multor rezistoare,rezistenta totala se mareste si este data de relatia:         

     

2.In paralel: tensiunea la borne este aceiasi iar curentii satisfac relatia corespunzatoare teoremei I a lui Kirchhoff.            La conectarea in paralel a doua sau mai multe rezistoare rezistenta totalase

micsoreaza fata de valoarea oricareia dintre rezistente .

23.In stea si in triunghi: sunt intalnite in retelele de energie electrica de curent alternativ trifazat.Pentru rezolvarea retelelor este necesara stabilirea unei echivalente intre aceste circuite , echivalenta care care se stabileste daca la aceeasi tensiune la borne ,in exterior circula curenti de intensitati egale.

Comportarea rezistoarelor in C.A. :Daca la bornele unui resistor se aplica o tensiune alternativa sinusoidala ia nastere un current sinusoidal in faza cu tensiune aplicata si a carei aplitudini poate fi calculate cu fornula :

Rezistorul ideal in current alternative respecta in continuare legea lui Ohm.Comportarea in c.a. a unui resistor real este determinata de schema sa electrica echivalenta.Rezistorul real,in c.a., are pe langa rezistenta R o inductie L si o capacitate parazita C.In cazul unui circuit de c.a. cu resistor ideal :

P=UI ; Q=0Reprezentarea unei marimi sinusoidale se poate face fie geometric ,fie vectorial .In reprezentarea vectoriala marimea este caracterizata prin modulul sau si faza. In cele ce urmeaza pentru c.a. s-au simbolizat prin U, I valorile effective ale tensiunilor si curentilor sinusoidali din diverse puncte ale circuitului.

Filtru RL trece sus:

RL

j

RL

j

jv

jvjH

vLjR

Ljv

ZR

Zv

i

o

iiL

Lo

1)(

)()(

vo

R

vi L

Filtru RL trece jos:

RL

jjv

jvjH

vLjR

Rv

ZR

Rv

i

o

iiL

o

1

1

)(

)()(v

oR

L

3CONDENSATOARE

Definitie:Condensatorul electric este un ansamblu format din doua suprafete metalice numite armaturi separate printrun material dielectric.Condensatorul electric este un element de circuit a carui functionare este bazata pe proprietatea acestuia de a inmagazina o cantitate de electricitate.

a                                                    b                                    c                             d

Simbolurile condensatoarelor: a) fix; b) variabil;c) condensator electrolitic; d) condensator semivariabil (trimer)

Clasificarea condnsatoarelor:1.Dupa natura dielectricului(gazos,lichid,solid)2.Dupa tipul constructiv:-condensatoare fixe;-condensatoare variabile;-condensatoare semivariabile;

3.Dupa domeniul frecventelor de lucru avem:-pentru current continuu(f = 0);-pentru frecvente joase: 30 – 20 000 Hz;-pentru frecvente inalte: 0,1 – 100 MHz;-pentru regim de impulsuri;

4.Dupa tensiunea nominala :-de joasa tensiune; -de inalta tensiune;

5.Dupa material avem:-condensatoare in carcasa de material plastic;-condensatoare in carcasa metalica;-condensatoare in carcase ceramice;

Parametrii condensatoarelor:1.Capacitatea nominala a unui condensator este valoarea pentru care sa construit condensatorul.2.Tensiunea nominala este tensiunea maxima ce poate fi aplicata la bornele condensatorului timp indelungat.

4

Gruparea condensatoarelor:1.In paralel(in suprefate): Aceasta grupare se realizeaza legand impreuna intr-un punct (in punctual A de exemplu) cate o armatura a fiecarui condensator si in alt punct (de ex. in punctual B) celelalte armaturi ale condensatoarelor, ca in figura de mai jos.

C1

C2 A B o o

C3

U

In cazul acestui tip de grupare, se observa ca fiecare condensator este conectat la aceiasi diferenta de potential U si va avea corespunzator sarcina:

q1 = C1 U; q2 = C2 U; q3 = C3 U;

52. In serie (in cascada): acest tip de grupare, condensatoarele se leaga unul dupa celalalt (in sir) ca in figura urmatoare.

C1 C2 C3 C4

A +q -q +q -q +q -q +q -q B o o o o o

U1 U2 U3 U4

U

In aceasta grupare fiecare condensator are aceiasi sarcina datorita fenomenului de inductie electrostatica, dar in schimb, diferenta de potential pe fiecare condensator este diferita, fiind invers proportionala cu capacitatea condensatoarelor astfel: q q q q U1 = ---- ; U2 = ---- ; U3 = ---- ; U4 = ---- C1 C2 C3 C4

Capacitatea echivalenta la bornele AB, a acestei grupari, capacitate pe care vrem sa o determinam, este capacitatea acelui condensator care – inlocuind gruparea si avand aplicata intre armaturi o diferenta de potential U egala cu suma diferentelor de potential aplicate condensatoarelor din grupare – se incarca cu aceiasi sarcina q:

U = U1 + U2 + U3 + U4 .

3.Gruparea mixta:se realizeaza prin elemente grupate in serie si din elemente grupate in paralel.Capacitatea echivalenta se obtine prin aplicarea succesiva a relatiilorr de mai sus.

6

Circuitul RLC serie – comportare în CA:Impedanţa echivalentă între

bornele AB este:

CR L

A Bi

vAB

Modulul acestei impedanţe este:

C

LCCR

CLRZSech

222222

2 11

Derivata modulului impedanţei se anulează la frecvenţa de rezonanţă.Rezultă că frecvenţa de rezonanţă este un punct de extrem pentru modulul impedanţei, în cazul de faţă el fiind un minim.La frecvenţa de rezonanţă impedanţa este pur rezistivă fiind egală cu:

7

BOBINE

Se observă că atunci când pulsaţia (frecvenţa) tinde la zero sau la modulul impedanţei tinde şi el la . Această comportare rezultă şi din faptul că în curent continuu capacitatea reprezintă o întrerupere, iar la frecvenţe foarte înalte inductanţa reprezintă o întrerupere.

Se observă că partea imaginară a impedanţei se anulează la frecvenţ

Ea se numeşte frecvenţă de rezonanţă. Din punct de vedere energetic la acestă frecvenţă capacitatea şi inductanţa îşi transferă reciproc energia.

Definitie:Bobina este un conductor electric infasurat astfel incat sa formeze una sau mai multe spire,asezate pe un suport izolat si putand sa aiba in interior un miez magnetic.Bobina este o componenta pasiva caracterizata printro marime numita inductivitate.

     

a                                       b                                     c                                     d

Simboluri ale bobinelor: a) fara miez; b) cu miez feromagnetic; c) cu miez ferimagnetic (ferita);

d)cu inductanta variabila continuu si miez magnetic

Clasificarea bobinelor:1. După construcţia bobinelor pot fi:-înfăşurate pe miez magnetic;-înfăşurate pe carcasă;-înfăşurate fără carcasă;

Parametrii bobinelor:1.Tensiunea nominala :tensiunea maxima pentru care se dimensioneaza izolatia bobinei.2.Rezistenta R a bobinei este o marime care se poate evidentia din legea lui Ohm ,daca bobina este alimentata cu tensiune continua.3.Inductanta proprie a bobinei L depinde de dimensiunile acesteia, de numarul de spire si de materialul miezului magnetic.4.Reactanta inductive se va defini in curent alternative.

Comportarea bobinelor in C.A. :Caracteristic comportarii bobinelor in c.a. este faptul ca datorita fenomenului de autoinductie ,la aplicarea unei tensiuni la bornele circuitului curentul nu atinge instantaneu valuarea maxima posibila, ci prezinta o intarziere.In curent alternativ o bobina ideala defazeaza curentul in urma tensiuni cu pii/2 radiani .

8Cazul bobinei ideale :circuitul echivalent al unei astfel de bobine este alcatuita numai dintrun element inductiv caracterizat printro inductivitate L.Cazul bobinei reale : scema echivalenta a circuitului este alcatuita din doua elemente montate in serie : partea rezistiva(rezistenta conductorului) si partea reactiva(reactanta inductive).

Se observă că atunci când pulsaţia (frecvenţa) tinde la zero sau la modulul impedanţei tinde la zero. Această comportare rezultă şi din faptul că în curent continuu capacitatea reprezintă o întrerupere, iar la frecvenţe foarte înalte inductanţa reprezintă o întrerupere.

Se observă că partea imaginară a impedanţei devine la frecvenţa:

Ea se numeşte frecvenţă de rezonanţă. Din punct de vedere energetic la acestă frecvenţă capacitatea şi inductanţa îşi transferă reciproc energia.

Circuitul RLC paralel – comportare în CA

Impedanţa echivalentă între bornele AB este:

R

C

L

i

A B

vAB

Modulul acestei impedanţe este:

222

2 1 LCRL

LZPech