electroterapia andrey radulescu

382
l

Upload: dima-silviu

Post on 10-Oct-2015

466 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Electroterapia

TRANSCRIPT

  • l

  • Dr. Andrei Rdulescu Colaborator: Ing. Marion Burtan

    ELECTRO TERAPIE

    Ediia a Il-a refcut i adugit

    EDITtlUA MKDICAI S./V.

  • nr

    Coperta de: ADRIAN CONSTANTINESCU

    l'1 Toate drepturile editoriale aparin n exclusivitate Editurii iMicu|i:i este marc nregistrat a Editurii Medicale, fiind protejaii jnlj r i'-luiii intern i internaional. Orice valorificare a coninutului n uliifAl < ior Icni i :> permisiunii editorilor este interzis i pasibil de pcdcupi in i'sic valabil pentru orice reproducere - integral sau parial, imllfM ,gUnice (multiplicri, traduceri, microfllmri, transcrieri pe dischete eU )"

    ISBN 973-39-0516-X

    00: UI

  • NAINTE LA EDIIA i'lahnrrUprezentei monografii este determinat de cunoaterea

    de penuria de tratate i materiale documentare de nu atta nevoie cadrele medicale - n primul rnd cele l fhioterapiei. Sporadic i parial, mai sunt consultate subiecte limitate - sau prospectele unor aparate de

    y/ publicrii acestei cri este aducerea la cunotina t'ltir nuil acceptate i actuale date din acest domeniu, date rezultate i Htn unor numeroase experimentri, fapte de observaie, constatri f aciune, efectele, tehnicile de aplicare ale diverselor proceduri i3, //*( -uni y i unele realizri romneti teoretice i practice n

    4 o tixemenea monografie trebuia de mult realizat i prezentat i/i Interesate, dar reinerea de a o scrie a constituit-o mai ales n hine cunoscut de cei ce au elaborat o lucrare sau un tratat de i K i 'onccpe cu omogenitate, cursivitate, coeren, claritate, sintez

    ii ne facem o datorie fa de munca desfurat de-a lungul anilor ihimte profesional de muli cercettori i clinicieni ai Institutului i nple, nfind unele rezultate ale cercetrilor lor experimentale n i 'ontrihuit la dezvoltarea, progresul i lrgirea ariilor de aplicaie Hc< 'unoscute colegilor mai tineri din diferite specialiti medicale, nlul mediei frecvene i a cmpurilor magnetice de joas frecven. e faa se fac comentarii i referiri privind caracteristicile generale Ittctrici i modul de aciune ce decurge din acestea; am omis cu* rli'rca diferitelor modaliti de aplicare pe care le ofer anumitele aparate de electroterapie, aspecte pe care le prezint prospectele

    iniile de utilizare ale aparatelor respective. Pe de alt parte, nu am a nuni deliberat - unele domenii de utilizare medical a curentului uni ocul electric de resuscitare cardiac, electrosomnul, anestezia !> tntcoagularea i bisturiul electric, care aparin altor specialiti M fac obiectul fizioterapiei.

  • in s aduc mulumiri Prof. dr. Nicolae Teleki pentru sprijinul ari* ndrumrile primite, dr. Viorel Andrie -primul meu mentor n acest domeniu Mircea Popescu, arh. Mihail Stnescu, dr. Alexandru Stoica i asist. Mircea Hi j care m-au ajutat ntr-unfel sau altul la realizarea lucrrii.

    Mulumesc n mod deosebit prietenului i colaboratorului meu - in Burlan, pentru nelegerea, interesul i strduina dovedite la elafwt Importantului capitol care trateaz noiunile de electronic, domeniu jr *^f ( nu se putea dezvolta electroterapia.

    ojvci iwar: * ' ;

    VW. ',

    ,'11! V. l'1

    o BO \-

  • NT NAINTE LA EDIIA A DOUA

    lifii' a tratatului de ELECTROTERAPIE, precum i continuarea de >t Editura Medical n anii 1990 i 1993 s-au epuizat ntr-un inter-

    din librrii s-a resimit, fiind cutat i solicitat mai ales de w. medici de specialitate i asistente formai n ultimii 8-10 ani. i 'iun este i firesc, n ultimii 10-15 ani au aprut noi date i elemente tiiiiH-niulelectroterapiei, care, din varii motive, nu sunt la ndemna i, ne-am decis s publicm o nou ediie. un capitol suplimentar care cuprinde i prezint cele mai nouti i puneri la punct din domeniu.

    Dr. ANDREI RDULESCU

  • j t II ?rMiaf > 3 S- C^

  • CUPRINS

    litiu l.............................................................................................. 3 dom..................................................................................... 5

    7

    13

    iinli-1 (ing. Marion Burlan).......................................................... ............ 15c. lichipamente electronice............................................. .......... 15

    pasive................................................................ .................... 18 Unificare. Caracteristici principale................................. ................. 18n r ('liuiificare. Caracteristici principale........................................... . 22l ire Clasificare. Caracteristici principale.................................... ..... 25itie i tocuri de alimentare................................................ .............. 26miile pasive................................................................... ................... 28urnire active.................................................................... ................. 29"\tH nnupra tuburilor electronice................................................. ...... 29ui electronic. Emisia electronic. Micarea electronilor.................... 29iln i u vid......................................................................... ................. 31IM Structura unei diode cu vid........................................ ............. 31l }}.. rlri'lronice semiconductoare..................................................... ........ 47nc li/.ice n dispozitivele electronice semiconductoare. Noiuni de

    . H Blumului....................................................................................... 47nliiclibilitatea electric n materialele semiconductoare................... ... 48(lunca pn....................................................................... .................. 49

    du semiconductoare............................................................ .............. 50| ,1 ,' -l I. Alte tipuri de diode......................................................... ........ 52|,J J ! 2. Scheme de utilizare ale diodei semiconductoare............ .......... 53Itan/isiorul bipolar.................................................................. .............. 55l 1 ,' * l. Construcie i funcionare.......................................... ............. 55M ' "> '. Polarizarea tranzistorului bipolar.......................... .................. 57l i i 'i V Principalele utilizri ale tranzistorului................................... ... 58Mlipnzitivc semiconductoare speciale......................................... ........... 64l. J.2,6.1. Tranzistori unipolari cu efect de cmp............... ...................... 641. Tiristorul................................................................................... ..... 651. Triacul.......................................................................... ................. 66

    1. Diacul..................................................................... ............... 67

  • 2. i i,J,T, DUporllIve fi)iog|fclrlce l opicicloclrlcil 1,2.8. Circuite Integrate, No|iunl generale. Claiillcare................................

    l -t Sdicnm generali a unul aparat de cureni cxcito-molori. Circuitele electronice coni-poncnlc................................................................................................... ............

    ll/rk 11/lolonlcT generale ale elvctroterapici.............................................. .................II. l. 1'oiiMiialul dc repaus (potenialul de membran)................................................................11.2. Potenialul de aciune............................................................................................................

    1. Dcpolari/rarca...........................................................................................................1. Rcpolarizarea.................................................................................................................1. Restituia (refacerea potenialului de repaus).................................................i....'...1:..'"

    I I , .1. Stimularea si excitabilitatea..............................................................................................J.UI VI1. Elcdrotonusul................................................................................................................>,,, 911. l.egca excitabilitii polare........................................................................ ..............,. 9 |1. Blementclc de caracterizare ale excitanilor electrici care condiioneaz atingerea

    pragului critic al membranei celulare................................................... ..................;!.'" ' 9911.7. Acomodarea. Panta impulsului de excitaie........................................................... ...!,~ IOJI I . K. lrrecvena stimulilor................................................................................. ................ HMII. ') . Modificri ale excitabilitii........................................................................... .........'.'.. 1011. Transmiterea i conducerea excitaiei..................................................... ................... 1041. Transmiterea neuromuscular......................................................... ......................,..( l Oft

    f \\. Curentul galvanic (continuu)............................................................................ ..........'.,. IO1'III. 1. Proprieti fizice. Metode de producere a curentului continuu.................................... 10')1. Aparatura pentru curent continuu.......................................................... ................... 11,'1. Aciunile biologice ale curentului galvanic.......................................... ..................... 11 l

    1. Migrarea ionilor. Electroliza biologic. lonoforeza. Electroforeza. Electro-osmoza................................................................................. ........................ l M

    1. Rezistivitatea tisular la curent (Rezistena ohmic)................................. ......... l Ift111.3.3. Polarizarea tisular prin curent galvanic. Depolarizarea................................ 117

    I I I -l Ulcelele fiziologice ale curentului galvanic........................................................ ...... 11')III.4. l. Aciunea asupra fibrelor nervoase senzitive........................... ....................... 11 )1. Aciunea asupra fibrelor nervoase motorii.................................. ..................... 1201. Aciunea asupra sistemului nervos central.................................. ..................... 1201. Aciunea asupra fibrelor vegetative vasomotorii............................................ ... 1211. Aciunea asupra sistemului neurovegetativ...................................................... 1211. Influena sistemului circulator..................................................... ................... 121

    I I I '' Modaliti de aplicare ale galvanizrilor....................................................... ............ 122111.5.1. Galvanizarea simpl............................................................... .................... 122

    I I I . 5.1.1. Tehnica de aplicaie a galvanizrii............................................. ..... 127111.5.2. Bile galvanice................................................................................ ........... 12X

    1II.5.2.1. Bile galvanice patru-celulare..................................................... ... 12S111.5.2.2. Bile galvanice generale (Stanger)............................................ ...... 129

    111.5.3. lontoforeza (ionogalvanizrile)........................................................ ............ 130111.5.3. l. Factorii care influeneaz ptrunderea n tegument i strbaterea

    esuturilor a ionilor din substanele chimice farmaceutice prin metoda galvanizrii ...................................................... .................... 132

    1. Diferite substane folosite n ionogalvanizri........................................ 1341. Tehnica de aplicaie a iontoforezei....................................... ................. 136

    111,6. Indlcafiilc $i contraindicaiile galvanoterapiei................................... ....................... 137

  • lMM iln JUNIA rnwvfiH* ..... MVKilMAjI l'rnprlclAtl ll/ici-................................ ............... ............................ 139

    i hi prin cureni (k1 jonsrt l'recvcnn........................................................................................ 142Nllimiliircii cnlnic|ici inusculaliirii striate normoinervate...................................... 142IV.2.1.1. Mod de aciune...................................................................... ........... 142l V.2. l .2. Forme de cureni utilizate........................................................ .......... 142IV.2.1.3. Indicaii......................................................................... ................... 143IV.2.1.4. Forme de aplicare.............................................................. ............... 144IV.2.1.5. Tehnica de aplicare...................................................................... ...... 145

    i ' Terapia musculaturii total denervate................................................ ................. 146IV.2.2.1. Mod de aciune.................................................................... ............. 146IV.2.2.2. Forme de cureni............................................................................. .. 1461V.2.2.3. Electrodiagnosticul. Diagnosticul prin electrostinmlare..................... 147IV.2.2.4. Tehnica de aplicare a electrostimulrii............................. .................. 153

    IV? V Terapia musculaturii spastice............................................................... ............ 155IV.2.3.1. Principiul metodei...................................................... ...................... 155IV.2.3.2. Indicaiile metodei................................................................. ........... 157l V.2.3.3. Tehnica de lucru....................................................................... ......... 157

    IV 2.4. Stimularea contraciei musculaturii netede...................................... ................. 159IV.2.V Aplicaii cu scop analgetic ale curenilor de joas frecven............................ ... 160

    IV.2.5.1. Mod de aciune...................................................................... ........... 160IV.2.5.2. Metode analgetice convenionale" din domeniul frecvenelor joase 164

    IV.2.5.2.1. Curenii diadinamici.................................................. ....... 164IV.2.5.2.2. Curenii Trbert....................................................... ......... 168IV.2.5.2.3. Curenii stohastici........................................................... .. 169IV.2.5.2.4. Stimularea nervoas electric transcutan................ .......... 170IV.2.5.2.5. Electropunctura.................................................. .............. 173

    IV.2.6. Aparatura generatoare de impulsuri de joas frecven............................ ..........174l Jcctromiografia de detecie. Noiuni generale......................................................... ... 175K incuri, contraindicaii i msuri generale de precauie n aplicaiile curenilor de joaslu-cvcn...................................................................................................................... 178

    lunile curenilor de medie frecven (MF)............................................ ......................179\i iunile biologice ale curenilor de MF.............................................................. .........179i'pincipalele efecte fiziologice ale curenilor de MF................................................ ....... 181i'nsibilitile de aplicare a curenilor de MF......................................................... ......... 181V.3.1. n scop diagnostic........................................................................................... ... 181V.3.2. n scop terapeutic......................................................................... .....................182

    V.3.2.1. Procedeul de aplicaie cu un singur curent de MF modulat.................. ..182V.3.2.2. Procedeul prin curent interferenial dup Nemec.......................... ..........184

    V.3.2.2.1. Particularitile fizice ale curenilor interfereniali ..............184V,3.2.2.2. Variantele modulaiilor de frecven aplicabile cu curenii

    interfereniali................................................. ...................... 187V.3.2.2.3. Modalitile de aplicare i perfecionarea progresiv a acestora 188V.3.2.2.4. Tehnicile de aplicaie ale curenilor interfereniali............. .... 191V.3.2.2.5. Aparate de cureni interfereniali.......................................... .. 191V.3.2.2.6. Principalele efecte fiziologice ale curenilor interfereniali..... 194V.3.2.2.7. Indicaiile i contraindicaiile terapeutice ale curenilor interfereniali................................................................................. ..............199V.3.2.2.8. Tehnici de utilizare ale unor aparate cu cureni interferen

    iali.................................................................. ............................................................................................ ....................203

  • l'lfcripta cu lunii* frMVMfl.... ................. n\ :VI,l,I)enni|ir ('iHitfluNre............................................. ............................ .................. 211

    VI,2, Modul de producere curenilor de nalt frecveni In icup tcmpcuia..................... 211VI,3, Apimiiclc de unde scurte.......................................................................................... 21JVI,4. Pioprietile l*i/.ice ale curenilor de nalt frecvent............................................... ... 214VI.5, Undele scurte.................................................................................................. ......... 21.1

    VI,5. l. Proprietile fiziologice ale undelor scurte............................. ..................... 21SV1.5. l. l. Particularitile curenilor de nalt frecven i principalele aciuni

    biologice i fiziologice ale acestora............................................ .. 2ISVI.5.1.1.1. Modul de aciune n intimitatea tisular...................... 216VI.5.1.1.2. Aciunea fiziologic a efectului caloric............. ......... 217

    VI.5.2. Modaliti de aplicaie ale undelor scurte................................................. .... 218VI.5.2.1. Metoda n cmp condensator............................................. .......... 218VI.5.2.2. Metoda n cmp inductor................................................... .......... 221

    VI.5.3. Tehnica i metodologia terapiei cu unde scurte.............................. ............... 222VI.5.3.1. Alegerea i utilizarea electrozilor........................... ...................... 222VI.5.3.2. Dozarea intensitii cmpului de unde scurte........................... ..... 223VI.5.3.3. Recomandri i reguli de care trebuie s se in seama la aplica

    iile de unde scurte............................................................... ........ 22JVI.5.4. Indicaiile terapiei cu unde scurte................................................. ............... 227VI.5.5. Principalele contraindicaii ale terapiei cu unde scurte........................... ...... 22')

    VI.6. Terapia cu nalt frecven pulsatil...................................................... .................... 22'>VI.6.1. Modul de aciune.......................................................................... .............. 231VI.6.2. Efecte pe verigile fiziopatologice............................................ ................... 232VI.6.3. Indicaiile terapeutice...................................................................... ............ 232VI.6.4. Datele principale ale metodologiei de aplicaie cu Diapulse........................ 234VI.6.5. Principalele avantaje ale utilizrii terapeutice a aparatului Diapulse............ 234

    VI.7. Undele decimetrice............................................................................................... ... 235VI.7.1. Aciunea i efectele biologice i fiziologice ale undelor decimetrice............. 236VI.7.2. Modele de emitoare utilizate n aplicaiile cu unde decimetrice................ 237VI.7.3. Tehnica de aplicaie................................................................................ ..... 238VI.7.4. Indicaiile tratamentelor de unde decimetrice.......................... ..................... 239VI.7.5. Contraindicaii................................................................................ ............ 239

    VI.8. Principalele caracteristici distinctive ntre undele scurte i undele decimetrice......... 240

    / I I Terapia cu ultrasunete.................................................................................... ............... 241VIU. Proprieti fizice........................................................................................... .......... 241VII.2. Forme de ultrasunete utilizate n terapie................................................................ . 242

    VII.2. l. Ultrasunetul n cmp continuu.............................................. .................... 242VII.2.2. Ultrasunetul n cmp discontinuu........................................................ ....... 242

    VII,3. hfcele fi/,ico-chimice ale undelor ultrasonore...................................... ................... 243VII,4, Mecanisme de producere a undelor ultrasonore....................................... ............... 244VII.5. Apiirulu pentru ultrasonoterapie................................................................... ........... 245VII,ft, Ac|iunilc biologice ale ultrasunetelor................................................. ..................... 247VII,7. liltTlelc li/iologiec ale ultrasunetelor................................................... ................. 248VII,K Metodologia aplicaiilor cu ultrasunete......................................................... .......... 250

    VII,H, l, Alegerea formei de cuplaj .................................................................. ....... 250VII,8,2, Alrucrcu formei de ultrasunet............................................................... ..... 252

  • VII,M,. Ali'iieriw Irmliiciorului .,.. 233VII H,4. Miinovriircii Iruducloriilui..................................................................... 254VII H.3. Do/iireo inlcnsilflii. Principii de do/.urc....................................................... 254VII N,ft, Sliihilirca metodologici de tratament n funcie de natura esuturilor tratate 255Irlniini aplicaiilor cu ultrasunete.............................................................................. 256

    i Irmpia combinat;! ultrasunet cu diadinamici.......................................................... 257Indicaiile tratamentului cu ultrasunete.................................................................... 259< 'ontrnmdicaiilc ultrasonoterapiei........................................................................... 264

    *

  • VII1.9, Contraindicatul! ocllnolonpltl ....................... Ji iVIII, IU, Alic uiili/ftrmlc m/clor ulinivlolctc .....................................

    VIII. 10. l . Iradierea nflngclui ............................................................................... WVIII. 10.2. Uc/.iiilctm (sterilizarea) acrului, apei i * torului ............................. W

    VIII. 1 1 . Indicaiile tratamentului cu raze infraroii .......................................................... 2IX. l . Cmpul magnetic ....................................................................................................... 31,1IX. 2. Aciunile cmpurilor magnetice ................................................................................. 314

    IX. 2. l . Elemente de magnetobiologie. Istoric i dezvoltarea cunotinelor la stadiulactual ............................................................................................................ 314 |

    IX. 2.2. Magnetoterapia i patogenia oncologic ...................................................... 31? jIX. 3. Bazele fiziologice ale terapiei cu cmpuri magnetice ................................................ 3 1

    IX.3.1. Procesele metabolice celulare ....................................................................... 311IX. 3. 2. Sistemul neuro-muscular .............................................................................. 3111X.3.3. Sistemul nervos central central i sistemul nervos central vegetativ ............ 3 II |

    1X.4. Modaliti de aplicare ale cmpurilor magnetice de joas frecven ......................... 321IX. 5. Tehnica de lucru cu aparatul Magnetodiaflux-4 ........................................................ 321 1

    IX.5. l . Reguli care trebuie respectate la aplicarea tratamentelor cu Magnetodiaflux 327IX. 6. Indicaiile terapiei prin cmpuri magnetice de joas frecven .................................. 321

    IX. 6. l . Afeciunile reumatismale .............................................................................. 321IX.6.2. Sechele posttraumatice ................................................................................. 320IX. 6. 3. Afeciuni neuropsihice .................................................................................. 330IX. 6.4. Afeciuni cardiovasculare ............................................................................. 331IX. 6.5. Afeciuni respiratorii ..................................................................................... 33 |IX. 6. 6. Afeciuni digestive ........................................................................................ 334IX. 6.7. Afeciuni endocrine ...................................................................................... 334IX. 6. 8. Afeciuni ginecologice .................................................................................. 331

    IX. 7. Contraindicaiile aplicaiilor cu Magnetodiaflux ....................................................... 336IX. K. Magnetoterapia local ................................................................................................ 337

    X, ProKrrw yl actualiti n electroterapie ............................................................................. v' 341X . l . Cuirnjii de joas frecven .......................................................................................... 341X.2 ('menii ilc medie frecven ........................................................................................ 342X, J Tri'it|iui ru nall frecven .......................................................................................... 344X, 4 Tiii|'l pun cflinpuri electromagnetice de joas frecven ......................................... 344X, S l in i (n iijini ................................................................................................................. 34ftX ft CialMiiieiiltil ou luminii polarizat policromatic ......................................................... 34''

    CilttMI ll*l*MIIVHl .......................................................................................................... 351

    35.'

  • i< URT ISTORIC AL ELECTROTERAPIEI

    i itnipflrilc fa de electricitate i efectele sale asupra corpului omenescvet hi dect ne putem noi imagina.

    111111(11, Charles du Fay pomenete pentru prima dat - n 1733 - despre i ilc po/itiv i negativ (vitreous i resinous), desemnate cu simbolurile i de Henjamin Franklin, imn lucrare de electricitate medical a fost scris de Johann Gottlob Krueger! M 5 Iu Halle, fiind intitulat Noiuni despre electricitate". Nu dup multIrvnl i discipolul su - Christian Gottlieb Kratzenstein - se refer

    la i Ir de terapie cu electricitate, relatnd despre rolul acesteia n restabilirea i l in de sensibilitate i motricitate ale membrelor paralizate.llnlia, profesorii Pivati la Veneia, Bianchi la Torino i Veratti la Bologna i ipfl cu mult interes o bun perioad de timp de aciunea electricitii asupra>i

    - i i l e terapeutice ale curentului electric n domeniul paraliziilor continu; si sens pe Bohac i Divis n Boemia, Anton de Haen n Olanda i pe

    iii.ilon n Frana.Anglia, Richard Lovett public o lucrare (1756) n care descrie diferite U- uplicare a unor forme de electroterapie recomandate; curnd dup aceasta luliii Wesley dezvolt n cartea sa virtuile electroterapiei n mai multe i , apoi John B. Becket scrie Eseu despre electricitate", ilvtini, la Bologna, ncepe n 1786 experimentele de stimulare electric a muchiului piciorului de broasc, publicnd rezultatele n 1791. l /%, Volta inventeaz pila (denumit voltaic"), fenomenul produs fiind n ii nalvanism" de Alexander von Humboldt.l H04, Wilkinson n Anglia, arat c n cazul paraliziilor de cauz organic i i)h|iuc rezultate eficiente cu aplicaiile de curent galvanic, l n una jumtate a secolului al XlX-lea, Stefano Marianini - elevul favorit l in stimuleaz direct muchiul paretic i utilizeaz electroterapia timp de i, ncepnd din 1827.uoperirea aparatului de inducie a lui Faraday (1832) lrgete sfera nipici n bolile sistemului nervos i muscular.1t Armnd Duchenne se ocup intens de aplicaiile de curent pe sistemuli In, recomandnd printre altele, aplicaiile de curent faradic n atrofiile

    " i paraliziile atone; de asemenea, contribuie substanial -mpreun cuikv.voltarea electrodiagnosticului.

  • IV parcurs, utilizarea terapeutic a curentului galvanic i-a dezvelim diversificat prin introducerea cAlre sfftrsiiul secolului al XlX-leaabilorgalvanii patru-celularc de Schnee la Karlsbad i a celor generale de Stanger la Ulm.

    n domeniul actinoterapiei, numeroase descoperiri i puneri la pune! *> constituit momente eseniale i de referin n dezvoltarea aplicrii terapeutice = rn/clor ultraviolete, dintre care amintim cele mai semnificative (celelalte fiii* piv/entatc la capitolul respectiv): prima producere artificial de radiaie ultraviolet! cu arc voltaic n 1802 (Humphrey Davy), primul tratament cu RUV artificiali IX% 1897 (Niels Fiensen n lupus TBC), iradierea cu UV a ergosterolului u producere de vitamin D2 n 1925 (Windhaus i Pohl).

    Dezvoltarea continu a datelor experimentale de fiziologie i fiziopatologli din a doua jumtate a secolului al XlX-lea i nceputul secolului XX, a contrilm nemijlocit la nelegerea unor fenomene electrofizice i electrofiziologice ce a t l> inerent la explicarea i fundamentarea tiinific a bazelor electroterapiei. Pledon n acest sens descoperirile realizate i rezultatele obinute de numeroi cercctAici* i savani, precum: Hodgkin, Huxley, Nernst, Du Boys Raymond, Pfliiger, Hermium (iasser, Sherrington i muli alii.

    Progresele continue nregistrate de tehnic au facilitat la rndul lor dezvoltai > > si diversificarea cercetrilor viznd amplificarea utilizrii i aplicrii diferitei.> domenii de electroterapie n patologia uman. Astfel, trebuie s citm contribuii!' novatoare decisive ale unor cercettori ca: Leduc, Bourguignon (curentul continuu i Kowarschick (curentul continuu, joasa i nalta frecven), Bergonier, Henssp llufschmidt, Edel, Shealy . a. (joasa frecven), Gildemeister, Wyss (mcdu frecven), Schliephake (nalta frecven), Reviere, Barnothy, Bassett, Beck. i Yasuda, Fukada, Pilla, Hinsenkamp (cmpurile magnetice).

    Progresele obinute de evoluia fizicii i a tehnicii, precum i gradul dc/voltare a aparaturii moderne de electroterapie, ne determin s ntrevedem se creeaz premise certe ca viitorul s aduc dup sine realizri continue i superii >. celor existente n acest mereu mai cutat domeniu de terapie al suferinelor um;i

    Ilustrative n susinerea acestei afirmaii sunt realizarea i introducere;! practica medical - n ultimele decenii - a unor metode noi i perfecionai, utili/and domeniile de baz ale electroterapiei - precum nalta frecven pulsjii (M i l inowski, Ginsberg, 1940), terapia combinat ultrasunet cu curenii diadinan ((iicrlich, 1949), terapia musculaturii spastice dup metoda Hufschmidt (19d de/voltarca curenilor de medie frecven interfereniali dup 1980 i altele, ce s

  • CAPITOLUL l

    NOIUNI DE ELECTRONIC

    Industria electronic a cunoscut i cunoate o extraordinar evoluie, cu ihl|ilc implicaii economico-sociale.

    I leclronica este principalul generator" de progres tehnic, n contextul in-iti iul al (arilor dezvoltate, contribuind n mod hotrtor la creterea productivitii

    i, la ridicarea calitii produselor, la introducerea n fabricaie a tehnologiilorI HMIccionarea metodelor de conducere i de organizare a produciei etc. nniiicxt trebuie subliniat faptul c n ara noastr se urmrete creterea cuiira ramurilor industriale purttoare ale progresului tehnic, a acelor industrii", n cadrul crora se detaeaz n mod deosebit electronica, care au un rol.nil n nfptuirea revoluiei tiinifice i tehnice.i'i ivind att retrospectiv ct i n perspectiv dezvoltarea dinamic, ascen-i celor dou mari ramuri ale industriei electronice - fabricaia de componente a|ia de echipamente electronice - asistm la un profund i complex proces n formri care relev multiple mutaii care au loc n structura industriei mec, tendina evolutiv-istoric pe parcursul diferitelor etape de dezvoltare n fabricantul de componente electronice s preia din ce n ce mai multe iile fabricantului de echipamente, .imctura i nivelul calitativ al produciei de componente electronice determin

    I1 calitativ i performanele echipamentelor electronice.vhordm n acest capitol domeniul electronicii deoarece medicina este unul 'iicipalii si beneficiari. Aparatura electronic medical - de laborator, de /n i de tratament - este din ce n ce mai variat i mai complex. Rezultatele nl)ilc obinute n ultimii ani n diversele domenii medicale sunt indisolubilIc echipamentele electronice folosite.npitolul de fa ofer o privire de ansamblu asupra domeniului electroniciiI1Ic la dezvoltarea acestuia pe dou mari direcii: componentele electronice

    iminentele electronice.

    1.1. COMPONENTE ELECTRONICE. ECHIPAMENTE ELECTRONICE

    mponenele electronice aparin categoriei de produse de serie mare din i electronic, a cror producie i nomenclatur se lrgete an de an ntr-un osebit de rapid, ncercnd o clasificare din punct de vedere funcional i 'ijic, domeniul foarte divers al componentelor electronice se mparte n dou i iilcgorii: i omponente electronice pasive;

  • - componente Ht'dronlce ncllve.CulcgoriH componentelor electronice pasivi- cuprinde: ie/mioare, eomlciun

    l oare, bobme-trunsfoimutoare, comutatoare, conectoare, relee, cablaje imprimate i componente pasive pentru microunde.

    Categoria componentelor electronice active cuprinde: tuburi electronice, componente semiconductoare i circuite integrate hibride.

    Componentele semiconductoare cuprind: diode semiconductoare, tranzistour, tiristoarc, diacuri, triacuri, circuite integrate, dispozitive optoelectronice OU Circuitele integrate hibride sunt cu pelicule subiri i cu pelicule groase, n catcem' > tuburilor electronice se ncadreaz i tuburile catodice destinate pentru vizuali/.11 * pe ecran a imaginilor optice.

    Dezvoltarea microelectronicii a deschis perspectiva realizrii elementelor componente ale unor scheme funcionale complete ntr-un singur proces tehnologic Cu toat aceast dezvoltare, deosebit de accelerat la ora actual, componentele electronice pasive i vor pstra nc mult vreme importana pe care o au In momentul de fa i de aceea vor fi n permanen supuse modernizrii i mbunalA (irii tehnologice, n prezent producia de componente pasive deine aproximativ 50% din valoarea produciei mondiale de componente electronice.

    Principala tendin ce se profileaz n evoluia structurii produciei d> componente electronice o constituie creterea rapid a ponderii componentele semiconductoare n dauna componentelor pasive. Printre componentele discrei< semiconductoare bipolare, tranzistoarele de putere cunosc, de civa ani, o evolu|n tehnologic concretizat n: posibilitatea funcionrii directe la reeaua de 220 V y 380 V prin creterea tensiunilor de colector; creterea vitezei de comutare, posibilitatea comutrii n curent pn la cteva sute de amperi i n putere pn In cteva /cei de kilowai.

    n domeniul componentelor semiconductoare integrate producia evoluea/fl n sensul creterii ponderii circuitelor integrate (CI) i a scderii corespunztoare ponderii componentelor semiconductoare discrete; ponderea componenteloi oploclcctronice (n general discrete) este de asemenea n cretere. CI reprezinlfl C.rupa cea mai dinamic a produciei de componente semiconductoare, att ca volum, cal si ca structur; n structura produciei de CI, creterea ponderii CI logice eti important, n cazul CI logice se manifest o orientare spre circuitele cu grad mate de integrare, cum sunt memoriile semiconductoare i microprocesoarele, n timp ce ponderea circuitelor cu grad mic i mediu de integrare scade.

    ('ele mai recente cercetri atest c microprocesoarele sunt pe cale s realizc/* iiaiislonnari eseniale n producia de componente, de unde i creterea puternica a ponderii lor n totalul de CI logice.

    Memoriile semiconductoare vor deine o pondere nsemnat i n continnft cicteic. Nivelul de integrare va cunoate o dinamic spectaculoas, astfel nct s vii ii|iinnc Iu /.cei de milioane componente de cip".

    l )i vei sitatea tipurilor de echipamente electronice fabricate n prezent impune clasificarea lor dup mai multe criterii, ca de exemplu: destinaia, particularitile Constructive $i condiiile de exploatare a echipamentelor.

  • i iiipA deilliiMie, cchlpninonlclo KC mpart In doufl mari cttegom\inin\rn1?i>n>lt'.\it>ntile, utili/iitu n industrie, n Inboiatoaicle de ccrcuUln. i. Iu tehnica de culcul, n aviaia civila si liota maritim, n forele urmate ui categorie de echipamente, n marca majoritate a cazurilor, reprezint M (n complexe realizate n serii mici;a liipnnu'ntc de larg consum din categoria crora fac parte receptoarele de i Irlevi/.iunc, magnetofoane i alte echipamente care sunt destinate pentru l u populaiei.

    i condiiile de exploatare, echipamentele se clasific n: echipamente .1 echipamente destinate s funcioneze pe mijloace mobile. , isil'icarc a principalelor tipuri de echipamente electronice se prezint iipiirnturu de larg consum, aparatura medical, echipamente de telecomuni-'Iiipumente de bord, echipamente industriale, echipamente cu utilizri i, aparatur de msur i control, echipamente de tehnic de calcul. ; n domeniul echipamentelor electronice se pun trei probleme de baz pe care miorii de echipamente trebuie s le rezolve: fabricaia de aparate i uMile care s contribuie la creterea productivitii muncii, creterea siguranei liuiiarea i reducerea gabaritelor.l oale aceste deziderate se rezolv prin utilizarea mijloacelor oferite de

    ' ronic. De exemplu, folosirea circuitelor integrate reduce numrul total> cutelor schemelor de sute de ori, contribuind prin aceasta la scderea

    la montaj, la reducerea gabaritului echipamentului i la creterea>i i n funcionare.

    i > spunztor ultimelor dou etape de evoluie a microelectronicii (circuitele..i subsistemele/sistemele integrate) s-au dezvoltat i se dezvolt categoriii le tehnici n cadrul echipamentelor i anume: 1) corespunztor etapei

    fini integrate s-au asimilat tehnicile de interconectare a componentelor>mce pe suport placat multistrat, s-au perfecionat metodele de realizare amicuelor i s-au unificat schemele i 2) corespunztor etapei actuale delinie a microelectronicii s-a realizat apropierea ntre constructorii de sub-i' / sisteme integrate (n general constructori de componente electronice) i

    ui-1 orii de echipamente electronice, astfel nct de acum asistm la ouure a celor dou specialiti.In cele ce urmeaz vom prezenta unele din cele mai importante componente mice. Se prezint sumar definiii i simboluri grafice, clasificri i caracte-l'iincipale, construcii i tehnologie, scheme electronice ce le conin (atingem ,\ domeniul echipamentelor electronice - aparatura) i detalii de funcionare, n ca cititorul i n special utilizatorul s le cunoasc ntr-o msur mai mare i uiintcle funcionale. Spaiul limitat nu ne ngduie o tratare mai complex i r n cititorul interesat esi^ ndrumat spre cteva lucrri cu specific de electronic ilnte n bibliografie.

    > liotcrupie

  • II Electroterapir

    1.2. COMPONENTE ELECTRONICE PASIVE

    1.2. l REZISTOARE. CLASIFICARE. CARACTERISTICI PRINCIPALE

    Rezistorul este componenta electronic de circuit cu dou borne, care arc proprietatea potrivit creia ntre tensiunea la bornele lui i curentul care-1 parcurge, exist relaia cunoscut sub denumirea de legea lui Ohm:

    U = RIunde R este mrimea rezistenei rezistorului msurat n Ohmi (Q).

    Se menioneaz c, n mod curent, n practic, n locul denumirii de rezistOf se folosete denumirea de rezisten.

    Relaia de definiie a rezistenei electrice este:

    ~ U

    n care: U este diferena de potenial (tensiune) constant continu aplicat Iu capetele rezistorului; I = curentul constant ce strbate rezistorul.

    n fig. l este reprezentat caracteristica tensiune-curent" corespunztoare relaiei de mai sus. Aceast caracteristic este o linie dreapt ce trece prin origineii

    axelor de coordonate: panta acestei drepte este egal cu . Rezistorul care arc oR

    caracteristic tensiune-curent" linie dreapt se numete rezistor liniar.n fig. 2 sunt prezentate simbolurile grafice pentru rezistoare. Rezistoardt

    de diverse tipuri i construcii pot fi grupate n funcie de caracteristicile lui principale. Dup caracteristica tensiune-curent se deosebesc dou categorii i!0 rc/istor:

    rezistoare liniare, din care fac parte att rezistoarele cu rezisten fix cal l rc/isloarclc cu rezisten reglabil care au caracteristica tensiune-curent" liniarft;

    UAl

    PANTA 1/R

    Fix iK'iiiiu ic/.ilorc M/i i^fUtar ou ui i i

    , l CHIU' II tCIlNUIIIC-

  • l/'""/ dt tlectronic

    19

    re/.istoare neliniare, din care fac parte rezistoarele cu caracteristica ten- uicnt" neliniar (termorezistoarele, fotorezistoarele). Dup modul constructiv, rezistoarele se mpart n dou subfamilii:

    re/istoare cu rezisten fix: sunt rezistoare la care valoarea rezistenei se /Ic n procesul de fabricaie i rmne constant pe ntreaga lor durat de unire;i e/.istoare cu rezisten reglabil: sunt rezistoare a cror construcie

    permite i urca valorii rezistenei, n limite stabilite, prin deplasarea pe elementul i u unui contact.>up modul de realizare a elementului rezistiv se disting trei categorii de >iiic:

    i'c/.istoare bobinate. Sunt construite prin nfurarea unui fir metalic (con-I tic mare rezistivitate pe un suport izolator;rc/.istoare cu pelicule. Au elementul rezistiv format dintr-o pelicul subire

    loriul conductor depus pe un suport izolant. Peliculele pot fi din carbon, ihon, din metale, oxizi metalici sau materiale semiconductoare;

    i c/.istoare de volum. Au elementul rezistiv construit din ntregul corp al u ului. Elementul conductor este realizat dintr-un amestec neomogen al maii omponente, din care una este component conductoare. i' i , isloarele se

    clasific dup modul de protejare al elementului conductor n:ir/istoare neprotejate;nv.istoare protejate cu lac;iv.istoare protejate n materiale plastice;ic/istoare ermetizate. l hi|)A destinaie se mpart n: rezistoare de uz

    general i rezistoare specialemmilc).

    i -.(oarele de uz general se folosesc n aparatura electronic de uz general ptoare, televizoare etc.), unde nu se cer caracteristici i performane

    stoarcle cu destinaia special sunt caracterizate prin parametri i i|c deosebite. Acetia se mpart la rndul lor n urmtoarele tipuri: i Ic precizie, rezistoare de rezisten ridicat, rezistoare de nalt tensiune, i Ic nalt frecven i rezistoare miniatur.

    urU-ristici principale:.islcnfa nominal este mrimea rezistenei indicat pe corpul rezistorului.tilcn-tt nominal de disipaie este puterea maxim (n curent continuunt alternativ) pe care o poate disipa rezistorul n condiii de mediu exte-

    ' i miale (aer cald, T = +25C), timp ndelungat, fr ca rezistena nominallillcc n afara prevederilor din norme sau standarde. Aceast putere

    - > 'Icpindc du dimensiuni, construcie, materiale utilizate i condiiile n cure. .(c.

    iivisloiuliii la puteri mai mari dcci puterea nominal duce In

  • Electroterapi$t

    Valorile uzuale sunt: 0,1; 0,125; 0,2; 0,25; 0,3; 0,5; 1,0; 2; 5 i 10 W pentru sloarclc cu rezisten fix, 0,5; l i 2 W pentru rezistoarele cu rezisten variabil.

    3 . Tensiunea nominal reprezint tensiunea care poate fi aplicat la bornele istorului n condiii normale ale mediului nconjurtor iar ca rezistorul s se l rug. Mrimea tensiunii nominale depinde de dimensiunea i construcia istorului, de proprietile elementului rezistiv i de puterea i construcia istorului, de proprietile elementului rezistiv i de puterea sa nominal, n etic cele mai uzuale valori pentru tensiunea nominal sunt: 150; 200; 250; ); 500; 750; l 000 V.

    Pentru rezistoare de mic rezisten, tensiunea nominal se limiteaz de )ccsul de nclzire care apare n rezistor cnd prin el trece curent electric.

    Pentru rezistoare cu valori relativ mari ale rezistenei electrice, care lucreaz aer, influena principal asupra tensiunii de lucru o are strpungerea care poate firea ntre terminalele rezistorului i chiar ntre spirele alturate ale elementului luluctor.

    Tensiunea corespunztoare puterii nominale de disipaie Pn poate fi terminat din relaia:

    U = VPnRn ide Rn este rezistena nominal a rezistorului.

    Tensiunea la care se ncearc rezistoarele, U prob, este mai mare dect nsiunca nominal; de obicei:

    4. Rezistena rezistorului n curent alternativ difer de valoarea rezistenei!7.istorului msurat n curent continuu datorit: 1. prezenei capacitii iiductanei distribuite pe lungimea elementului rezistiv; 2. efectelor de suprafa3. pierderilor dielectrice n suportul (carcasa) rezistorului i n structurile de

    ruleeie.In figura 3 se prezint schema echivalent a unui rezistor real i variaia

    jmlcn|ei sale, msurat n curent continuu, cu variaia frecvenei. Rezistena totalrc/.islorului n curent alternativ (numit i impedan) i n special la frecvene

    iulie, are un caracter complex i variaz cu modificarea frecvenei, rezistorul realoinpoi lndu-sc n acest caz n parte ca o inductan i n parte ca o capacitate.

    Ke/isloarclc bobinate se caracterizeaz prin valori mari ale capacitii i luluctanci i, din acest motiv, chiar i la frecvena de ordinul kilohertzilor rezistenii DI totala scade semnificativ; pentru aceste rezistoare, mrimile capacitii proprii i n Ic imluclunci proprii depind de modul de bobinare, numrul spirelor, precum i de forma si construcia bobinei.

    Ke/.istoarele ncbobinate au valori mult mai mici pentru capacitatea i luluctanH lor proprie i de aceea ele pot fi utilizate la frecvene mult mni mari (de iidinul sutelor i miilor de MII/,).

    '-ij ' '- J-

  • Noiuni de electronic 21

    f[MHz]xR[MA)/''(#. 3 - Schema echivalent a unui rezistor real: R - rezistena rezistorului; Rp - rezistena echivalent ile pierderi; L - inductana proprie; C - capacitatea proprie i variaia rezistenei lui nominale cu

    frecvena.

    Capacitatea proprie depinde de forma i dimensiunile rezistorului i de pcrmitivitatea dielectric a carcasei i a stratului de protecie. Cu ct rezistorul i'Me mai lung i diametrul lui mai mic i cu ct permitivitatea dielectric a carcasei fi u stratului de protecie este mai mic, cu att capacitatea distribuit va fi mai inicft; orientativ se poate considera c pentru rezistoarele uzuale, ea este n limitele 1 (15- 0,15 pF pe l cm lungime.

    5. Tensiunea de zgomot este valoarea eficace a tensiunii aleatoare (ntm-ii l oare) care apare la bornele rezistorului parcurs de un curent continuu. Apariia nsiunii de zgomot este datorat micrii termice a electronilor i trecerii fluctuante i mviilului electric prin particulele materialului conductor.

    Raportul ntre tensiunea de zgomot i tensiunea de curent continuu aplicat lioriidc rezistorului definete factorul de zgomot al rezistorului care se exprim (l V/ V sau n decibeli (dB).

    (>. Stabilitatea valorii rezistenei electrice a rezistorului este supus aciunii mi factori ca: temperatura, umiditatea, mbtrnirea, tensiunile aplicate etc. l' iililicflrilc de rezisten electric se exprim de obicei n procente pentru l 000 ore liiiii'lioiiarc. Variaiile rezistenei electrice pot fi reversibile sau ireversibile.'/. Sixmwi(a n funcionare. Deoarece n echipamentele electronice rezis-" Ir sc uliii/ca/ n proporii de aproape 50% din numrul componentelor iclor, aproape un sfert din defectrile acestor echipamente se datorctc rlrii rc/,isloarclor. Cele mai frecvente cauze de defectare a rczistoarclor sunt: i" u'ii i deteriorarea contactelor (>50%), supranclzirea (arderea) rc/.iston-

    mn/.\ .,; ~,,,,i; r., .,.

    1000,10 1.0 10

    in/ \

  • in iiKiiiiujc (mipiM ......... rlei'lrii'o, Niiprntncllr.lri de In mediul lniiifltor, montaje nghesuite eu )

    Pentru creterea siguran|ei in luiK'|ii>naica rc/.isloarclor se ulili/ca/fl regim Ic lucru (putere i tensiune) earc sft Ic sigure o rcire convenabil.

    1.2.2. CONDENSATOARE. CLASIFICARE. CARACTERISTICI PRINCIPALE

    Condensatorul electric este un dispozitiv compus din dou plci conductt > armturi) desprite printr-un dielectric; el are proprietatea de a acumula ah ilectricc. La conectarea condensatorului sub tensiune de curent continuu, pe armii' ipw sarcini de valori egale i de semn contrar, care rmn i dup deconectarea i

    Capacitatea este principala caracteristic a condensatorului. Cantitatea slcctricitatc care se acumuleaz pe armturile unui condensator, cnd acesla .> iiipune unei diferene de potenial, depinde de dimensiunile geometrice ale condensatorului i de tensiunea aplicat.

    Se numete capacitate C raportul dintre cantitatea de electricitate Q i diferena Jc potenial U:

    UUnitatea de msur a capacitii este faradul (F), definit ca fiind capacitate!

    :ondensatorului care, la o diferen de potenial de l volt acumuleaz o cantiti :le electricitate de l coulomb (C). Faradul este o unitate de msur foarte mare i ie utilizeaz foarte rar; cel mai frecvent se folosesc submultiplii faradulul inicrofaradul (uF), nanofaradul (nF) i picofaradul (pF).

    1F = 10VF = 109nF = 1012pF

    Capacitatea unui condensator plan n vid depinde numai de dimensiunii! salo geometrice i este dat de relaia:

    C = 0,0884 d

    unde: C este capacitatea condensatorului, n pF;A - suprafaa activ a armturilor, n cm2;d distana dintre armturi, n cm.l )ac ntre armturile condensatorului se introduce un dielectric (fig. 4) si

    uoiiNtalA cil la aceeai diferen de potenial, ca i n cazul condensatorului cu vid, se obine o cantitate de electricitate mai mare ntre armturi, deci capacitatcn i ondi'iisatonilui crete. Raportul dintre capacitatea condensatorului cu dielectrii iuti e iu mfitui i, C i capacitatea condensatorului n vid, Cvid se numete permitivitaten ilioloctricuhn sau constana dielectric, notat cu E.

  • iliih'ii iomlcilNiltO-i un dielectric oare- cnlcula cu relaia:

    O.OKH4 dmc electrice conden-nntcaz prin sim-'" lltt. 5.' " i > nsatoarele utilizate"'" ntcle electronice se" 'imlensatoare cu ca-i^ .> , condensatoare cu

    ic vni iabil i condensa- iipiicilatcscmireglabil.'Milcnsatoarcle cu capaci-i NUMI componente cu oli/mc n circuitele elec-HMI acest motiv, n pre-liilnic n producia deIIIIM- varietate de conden-Mnnilard.ipA natura dielectricului, nec o clasificare a con-

    i' lor cu capacitate fix,

    d dielectric.E /

    / armaturi Fig. 4 - Condensator plan.l

    Ta

    iT

    Fig. S - Simboluri utilizate pentru reprezentarea condensatoarelor n scheme: a - simbol general al capacitii sau al condensatorului fix; b - condensator cu capacitate variabil; c, d - condensator ajustabil (trimer); e, f, g -condensator electrolitic; h - bloc de condensatoare cu capacitate variabil (condensatoare variabile duble); i -condensator de trecere.

    ''Icnsatoare cu dielectric gazos; "n.lcnsatoare cu dielectric solid;DU dielectric neorganic (mic; ceramic; sticl; sticl-email; sticl-

    n). ' i i dielectric organic (hrtie; pelicule sintetice din polistiren, mylar,

    i in.lcnsatoare cu dielectric din oxizi (condensatoare electrolitice cu

    "iidcnsatoare electrolitice cu tantal)." i' nsatoarele cu capacitate variabil se utilizeaz n special pentru acordul"Hdor oscilante. Aceste condensatoare nu sunt complet standardizate.1 MI ele cu capacitate semireglabil se utilizeaz n circuitele care necesit

    i i \iilc la valori odat pentru totdeauna sau necesit reglarea periodic ai inele tipuri de condensatoare din aceast categorie sunt standardizateni producie de serie.nsatoarele cu capacitate fix de obicei se realizeaz cu dielectric solid

    liartic, pelicule sintetice, mic), iar condensatoarele cu capacitate i ilielcctricul aer i materiale plastice.11 in am prezentat la rezistoare, i condensatoarele sunt caracterizate ui specifici. Dintre parametrii principali amintim: capacitatea nominal

    Aria = A

    l i

  • fi toleranta; rigiditatea dielectricl; rezistena In Ix.olnlei pierderile dieleutriw liHliic'iiina proprie; stahilitalca i sigurana n runc|innm'e, Aceti parametri ii importana lor i suni tratai cu atenie de eonslrucloii. Vom anali/a n coninu "pentru o mai bun nelegere a condensatoarelor numai paiametrul induci.......proprie

    liuluctana proprie. Pe lng capacitate, condensatorul posed i inductaiip loi mata din inductana proprie a condensatorului i din inductana conexiunile!

    Induelana proprie a condensatorului depinde de dimensiunile elementului capacitiv (de exemplu bobina n cazul condensatoarelor cu armturi bobinate), dt dispunerea acestuia n raport cu corpul metalic (cazul condensatoarelor nchise Iii cutii metalice) i de modul de conectare a terminalelor de armturi; cu ct sunt nwi mici dimensiunile condensatorului i cu ct terminalele sunt mai scurte i mai i'KKise, eu att inductana proprie a condensatorului este mai mic.

    Hxistena inductanei modific mrimea capacitii (echivalente), conduti IM Icpcndcna ei de frecven i la apariia fenomenului de rezonan n condensatul luale aceste defecte influeneaz comportarea normal a condensatorului n cu cuil.

    n fig. 6 a se prezint schema electric echivalent simplificat a condcnsii

    torului. La rezonan, adic la frecvena f. = l >impedana acestui circuli

    este minim i egal cu rezistena activ de pierderi; n afara frecvenei de rezonan impedana (condensatorului) este mai mare i are i caracter reactiv (fig. 6 b), U frecvene (mai) joase capacitiv i la frecvene (mai) nalte inductiv.

    Condensatoarele trebuie utilizate la frecvene mult mai mici dect frecvenii lor proprie de rezonan (frecvena de lucru s fie de 2-3 ori mai mic dect frecvenii de rezonan), domeniu n care au comportare de condensatori, component inductiv fiind practic neglijabil. Cunoaterea frecvenei maxime de lucru a celm mai utilizate tipuri de condensatoare este esenial pentru electronist.

    Mii

    0.1 0.2 051 2 5 10 frecventa l M Hz l

    . fi Schema electric echivalent simplificat a condensatorului (a) si variaia impedanei lui cu frecvena (b).

    fi"1 !&.

    t"

  • tnin dn exemplu do lrccvon|c mnxunc pAnA la care se pm uiili/a unele tipurimioare:ulniNittoaic ceramice clise (de gabarit mic): 2 000-3 000 MII/,;'iilensaloare cu capacitate variabil (de gabarit redus): 300^00 MHz;ulensatoarc cu hrtie (de mare capacitate): 1-2 MHz;ulcnsatoarc electrolitice cu aluminiu: 0,01 MHz..01 arca inductanei condensatorului se realizeaz prin: 1. reducerea

    ninilor de gabarit ale condensatorului; 2. realizarea terminalelor din benzi m .ilrinft i 3. scurtarea lungimii terminalelor.

    1.2.3. BOBINE ELECTRICE. CLASIFICARE. CARACTERISTICI PRINCIPALE

    Muhinclc electrice sunt componente electronice constituite dintr-un sistemi'1 in scrie din material conductor care nlnuiesc acelai circuit magnetic.l in general utilizate fie pentru a produce o anumit tensiune magnetomotoarepiivle sunt parcurse de curent electric), fie pentru a fi sediul unei tensiuni

    'motoare induse (cnd circuitul magnetic e strbtut de flux magnetic variabil i Alai tensiunea magnetomotoare produs n bobin la curent electric dat,ii i unea electromotoare indus n bobin la variaia n timp dat de fluxul ei

    i ' sunt proporionale cu numrul de spire ale bobinei. 'nsianta de proporionalitate se numete inductana bobinei, se noteaz

    i i l , i se definete cu relaia:

    I este fluxul magnetic; i curentul electric.

    mi numete i autoinductan sau inductana proprie. Unitatea de msur a '>t i i | r i se numete Henry (H); n practic se folosesc i unitile milihenry

    10 'H), microhenry (ImH = lO^H) i nanohenry (InH = 10"9H). i 1 1 M hcmele electrice bobinele se noteaz ca n fig. 7. Dup natura circuitelor 1 1' r se deosebesc dou tipuri de bobine:

    l M ihina fr miez, care este asociat cu un circuit magnetic care nu conine l ' leromagnetice; n forma cea mai simpl, ea se realizeaz cu un conduc - n i . 1 1 ntr-un singur strat pe suprafaa unui cilindru circular drept i se numete ud;bobina cu miez, care este asociat unui circuit magnetic care conine oile Icromagnetice: fier moale, oel aliat, aliaj de nichel sau cobalt, ferite etc. l lupa forma i aezarea spirelor se deosebesc: bobine plate, bobine toroidale, ncurc, bobine n galei sau secionate etc.

    ',. 7 - Simboluri folosite n scheme pentru bobine.

    nm

  • Dupfl frecvenele de Iun n. imlwiolc MC cliiNifcfl m bobme du lrccvpn|a Ilulii'ilrmlA, bobine dejunul lrcivcn|rt, bobine de iniilin frecvena

    Dupfl mimflrul de stnituri ale nfAurArii se deosebesc bobine cu un slin! i bobme cu mai multe straturi.

    < iiiaeleristici principale. Dintre principalele caracteristici ale bobinolni clecli icc se amintesc: inductana, factorul de calitate, capacitatea proprie, stabililiili* fi mutilanta n funcionare.

    n continuare vom trata caracteristica principal: inductana.Inductana. n funcie de utilizare, inductana bobinelor folosite n cchi|w

    mcnle electronice variaz n limite largi, de la civa nanohenry la zeci i sule I!F milihcmy.

    Destinaia bobinei impune precizia de realizare a inductanei: n jurul a l " i 2% pentru bobinele destinate circuitelor acordate i 10-20% pentru bobinele tip cuplaj sau pentru bobine de nalt frecven care lucreaz la frecvene mult diferii de frecvena de rezonan. Relaia:

    L = 4nN 2 S l

    ne d inductana (cu precizie 1-2%) unei bobine de lungime l (lungimea este df 20-30 ori mai mare ca diametrul), cu seciunea S i numrul de spire N.

    n realitate, lungimea bobinei este comparabil cu diametrul ei (D); prin aceasta cmpul magnetic la capetele bobinei se curbeaz i un numr mai mic d spire este nlnuit de fluxul magnetic, fapt care duce la reducerea inductanei, pentru acest caz relaiile de calcul sunt complicate i de aceea pentru simplificri n formula practic de calcul menionat mai sus se introduce coeficientul a", H crui valoare depinde de raportul l/D. n acest caz, formula de calcul a inductanei devine: L = aN2D10~3, unde L se obine n jiH (D n cm i coeficientul a" din tabele).

    1.2.4. TRANSFORMATOARE I OCURI DE ALIMENTARE

    n circuitele de joas frecven i de frecven industrial ale echipamenteloi electronice au o larg utilizare bobinele cu inductana mare (de ordinul zecilor sau chiar sutelor de henry), prin care trec cureni importani. Aceste bobine, realizate cu miez magnetic (oel electrotehnic, ferit, permalloy etc.) pentru a nu aven

    dimensiuni mari, sunt ocurile de alimentare si transformatoarele.

    Transformatoarele sunt componente electromagnetice bazate pe fenomenul de inducieelectromagnetic, construite pentru a primiputerea electric sub intensitatea I i tensiuncnU aplicat unui circuit zis primar i a o reda subo tensiune Us i o intensitate I, la bornele unui/'//

  • i'iiiejle dc ilcnliiHi|ie, triinsforniatourele se tmpnrt n truiiNlomiatoar* dei transformatoare de semnal. Transformatoarele de alimentare se

    n blocurile de redresare pentru obinerea de tensiuni de valori diferite. OHtc transformatoare se alimenteaz circuitele de nclzire a tuburilor, electromotoarele ctc. Dintre transformatoarele de semnal, cele mai

    mu1 sunt transformatoarele de adaptare, folosite pentru modificareaintri circuitelor de intrare, de ieire i de cuplaj, precum i transformatoareleiildiiri, destinate transmiterii impulsurilor n circuitele unde apare necesitatea"lAii galvanice ntre circuite.

    * i "ae c n industrie se folosete o gam larg de transformatoare i ocuri i ire normalizate/standardizate, la realizarea echipamentelor electronice .a necesitatea construirii unor tipuri speciale.tructiv, orice tip de transformator i oc de alimentare const din circuit inie/ magnetic), bobin i armturi de fixare.loscsc trei configuraii de miezuri (fig. 9): n manta, cu coloane, toroidale.

    U' ile tehnologia de execuie, miezurile se realizeaz din tole stanate, din/( presate. Bobinajul se realizeaz din conductoare de cupru (frecvent) inu tu seciune rotund sau dreptunghiular izolate cu email, bumbac sau

    l tub i narea se poate face n straturi sau neregulat pe un suport numit carcas,i luiic s permit montarea uoar la locul de utilizare. Materialul carcaseiA prezinte o bun rigiditate dielectric i rezisten mecanic. Materialelehti utilizate sunt: prepanul, pertinaxul, textolitul, polietilena etc. PentruMI climatic i pentru creterea rigiditii dielectrice, bobinele transforma-

    H NC impregneaz.ntruct echipamentele electronice de gabarite mici sunt construite cu iue i circuite integrate crora le sunt caracteristice cureni mici la func-l i tensiuni coborte de alimentare, n prezent se realizeaz transformatoare

    a b cFig. 9 - Tipuri de miezuri magnetice: a - cu coloane; b - n manta; c - toroidale.

  • de ilimuiimiim mici, Reducere dimciiHiuiillut suit pciiiliilA pun ulili/mon ile materialo cu poniioaltililalc magneticA maro, nlc/.url cu Im inc m-ii adiionale i i ondiicloarc pentru bobinajc cu seciune mica (d * 50 (i) ni simt de i/olu|ic nuniii n l i r spuv, precum i prin folosirea de carcase pentru bobine cu grosimi minitiir

    1.2.5. ALTE COMPONENTE PASIVE

    1. Comutatoare: sunt componente mecanice 'de circuit, folosite pcnlftlschimbarea legturilor unor poriuni de circuit prin altele sau pentru modificriisuccesiv a conexiunilor unuia sau ale mai multor circuite.

    1. Conectoare: sunt componente electronice de circuit utilizate pentru renii=/.arca unor legturi electrice conductoare demontabile ntre blocuri, subansamhlii,cablaje etc.

    1. Relee: sunt componente electronice de circuit utilizate pentru reali/niMunor funciuni logice. Releul stabilete sau ntrerupe o serie de circuite pi inacionarea unui numr de contacte care se nchid sau se deschid sub aciunea fordoiexercitate asupra armturii (partea mobil). Cel mai folosit releu este releul cinIromagnetic. Destinat pentru comutarea circuitelor electrice n echipamentchelectronice, aparatur de automatizare etc. este alctuit din trei pri principaliclectromagnetul, armtura i contactele electrice. Din punct de vedere constructivntlnim: releu electromagnetic de curent continuu, releu magnetic de curent alter-nativ, releu electromagnetic polarizat i releu de comand prin cmp magnetic.

    1. Cablaje imprimate: utilizarea lor constituie azi o tehnic universal di(interconectare a componentelor electronice att n echipamentele electronic?profesionale ct i n cele de larg consum. Producia de cablaje imprimate a crescu)vertiginos ntruct ele prezint urmtoarele avantaje:

    l) permit reducerea volumului i masei echipamentelor prin cretere ( densitii de montaj a componentelor electronice, 2) contribuie la creterea siguranei n funcionare a echipamentelor prin micorarea numrului firelor de legtur nlic componentele electronice, 3) contribuie la simplificarea operaiilor de asamblau si la reducerea timpului de execuie, permind automatizarea lor n cazul unei producii de serie, 4) contribuie la miniaturizarea montajelor electronice i deci n echipamentelor, 5) fac posibil unificarea i standardizarea construciei blocurilor electronice funcionale care intr n componena echipamentelor electronice asigur interconectarea uoar a acestora.

    - Componente pasive pentru microunde: sunt folosite n tehnica frecvenelorfoarte nalte (adic a undelor decimetrice, centimetrice i milimetrice), cuprinse n{taina (U 300 gigaheri (GHz), tehnic care a cptat n ultima vreme o dezvoltarerupulA, nsindu-i aplicare n cele mai diverse domenii ale tehnicii: telecomunicaiiprin ladioii-k-c si prin satelii, n industrie, medicin, biologie, n calculatoarei'k'cliomcc etc. l )up proprietile electrice, componentele pasive pentru microunde

  • NC impui l in: componente reciproce (ghiduri, atenuatoare, filtre, circuite de adaptare,dclii/on otc.) i componente nereciproce (izolatori, circulatori, giratori).

  • nccsto componente ic realizeaz n minatoarele variante : glncluri metalice, componente cu pelicule subiri sau gazoase, cu contiine concentrate.

    U. COMPONENTE ELECTRONICE ACTIVE

    l U. NOIUNI DE BAZ ASUPRA TUBURILOR ELECTRONICE

    l l 1.1. TUBUL ELECTRONIC. EMISIA ELECTRONIC

    i i curca electronilor:' i mii electronic poate fi privit ca un ansamblu de electrozi pe care se aplicii'iisiuni. ntre aceti electrozi circul cureni electrici. Ansamblul dei M% plaseaz ntr-o incint etan numit balon, n care fie se face vid, fie

    li' un ga/ la o presiune bine determinat de caracteristicile cerute tubului.1 In care interiorul balonului, care poate fi de sticl sau metalic, este vid,iii- luburi electronice cu vid, iar n cazul n care se gsete un gaz, de tuburi

    ic c cu gaz."ii.ii md fig. 10, se va analiza mai detaliat, structura unui tub electronic.

    (A structur, dei este idealizat, se apropie mult de structura real. ' ndul numit catod are rolul de a produce electronii a cror micare va ircntul ce circul ntre electrozi. Cellalt electrod important este anodul .i/ cea mai mare parte a electronilor emii de catod. ntre anod i esc ali electrozi, denumii grile.

    i nteriorul unui tub electronic au loc dou procese fundamentale, procese nh|ioncaz de fapt funcionarea tubului. Aceste procese sunt: (inducerea de electroni de ctre catod, numit emisie electronic. U-plasarea (micarea) electronilor de la catod la anod. i itiKlu electronic. Structural, un metal poate fi privit ca fiind format ' i schelet" de ioni pozitivi, n jurul crora exist un mare numr de electroni

    cafod

    borne ac /coafur Fig. 10-

    Structura idealizat a unui tub electronic.

    electroni grile

    anod

    o o o o o o

  • liberi, ore xr tlcp!imufl/a neNiliiglicri|i In mici umil metalului, leiren eloctronllm din molul cslc limA destul de problemuticA IftrA un njtilor din exterior. dcoctri ionii po/ilivi i atrag, rcinflndu-i n metal.

    Prin emisie electronic nelegem fenomenul prin care electronii sunt scut in afara metalului, cu ajutorul unor ageni externi.

    Un prim fel de emisie electronic este emisia termoelectronic. Metalul i > incftl/.it, energia electronilor crete, iar unii dintre ei reuesc s nmaga/uu suficient energic pentru a putea iei din metal. Acest fenomen se poate ascmAn intuitiv cu evaporarea unui lichid (pe msur ce lichidul e mai cald, unele di moleculele sale capt suficient energie pentru a-1 prsi).

    Electronii pot prsi metalul ctignd energie i de la ali electroni ce v i din exterior, ntr-adevr, dac bombardm un metal cu electroni de energie sufieii i de mare, acetia ptrund n metal i cedeaz energia lor electronilor din metal, cai astfel l pot prsi. Electronii emii se numesc secundari, iar electronii cm bombardeaz metalul, primari. Numrul de electroni secundari poate fi de l - 5 o mai mare ca numrul de electroni primari. Acest tip de emisie se numete cmli.i secundar. i n acest caz se poate face o analogie cu un lichid n care curge un ti lichid (electronii primari) i sar stropi (electroni secundari).

    Sub aciunea luminii (care este o form de energie radiant), electronii ili< metal pot primi energie i pot fi emii. Avem de-a face cu o emisie fotoelectronu >< Analogia pentru acest caz ar fi aceea c suflnd un jet de aer (energia radiant) \\t suprafaa unui lichid pot s sar stropi (electronii emii).

    n tuburile electronice cea mai des ntlnit este emisia termoelectronicfl

    Micarea electronilor:Micarea n cmp electric. S presupunem c (fig. ll)electroin

    este aruncat ntre dou plci, paralel cu ele, cu o vitez v.Dac placa superioar este pozitiv i cea inferioar negativ (fig. 11 i

    electronul va fi deviat n sus. Dac placa superioar este negativ iar cea inferioa pozitiv, electronul va fi deviat n jos (fig. 11 c.), n cazul n care au acelai potcnj i po/itiv (sau negativ) - deci diferena de potenial dintre plci este nul - electronii trece nedeviat, deoarece ambele plci l atrag (respectiv l resping) la fel de puterm< (lig. 11 b).

    M i c a r e a n cmp magnetic, n general putem deosebi doini situaii, direcia de deplasare (vectorul vitez) iniial a electronului este paralrU sau perpendicular fa de cmpul magnetic.

    t*~

    i#. // - Devierea direciei de micare a unui electron n cmpul electric.

  • t IM 12 - Por)! exercitat! uupra unui electron de un cmp magnetic B.

    iftrA direcia de deplasare este paralel cu cmpul magnetic B, asupra utilul nu se exercit nici o for. Dac direcia de deplasare este perpendicular ipti! mii|L',netic (fig. 12) apare o for F, perpendicular att pe v ct i pe B, mi- diilii de relaia:

    F = e-v-B

    e pale sarcina electronului.1 'In cele de mai sus rezult c direcia de micare a unui electron poate fi i fle cu ajutorul unui cmp electric, fie cu ajutorul unui cmp magnetic.

    1.3.1.2. DIODA CU VIDi * l 2.1. Structura unei diode cu vid. Dioda cu vid este un tub electronic tn|me numai doi electrozi, anodul i catodul.udului produce electroni prin emisie termoelectronic. Dup natura catodului

    : i f m dou tipuri de diode: a) cu nclzire direct i b) cu nclzire indirect. i -u lii|fi a construciei unei diode cu nclzire indirect este dat n fig. 13. l riic metalic i de obicei este fcut din tabl de tantal, molibden, nichel etc. iiinholiil grafic care se utilizeaz pentru reprezentarea diodei n scheme este (n fig. 14. n general, se renun la desenarea filamentului i atunci simbolul i cel din fig. 14 c..'.2. Caracteristica curent-tensiune a unei diode cu vid. Prin caracteristica .urne a diodei cu vid (sau mai general a unui tub electronic) se nelege m i arc depinde curentul ce trece prin tub de tensiunea aplicat ntre anodul iul tubului.

    f

    C

    Diod cu nclzire indirect.

    Fig. 14 - Simbolul diodei cu nclzire indirect (a), cu nclzire direct (b) i fr reprezentarea filamentului (c).

    factron

    anocff i/omeni

  • -e *

    -0v

    00V/Vi;. /5 - Sensul curentului anodic i polaritatea tensiunii anodice pozitive.

    n mod obinuit se utilizeaz denumirea de curent anodic i tensiune anoil > De exemplu, tubul din fig. 15 a are un curent anodic de 10 mA, la o tensi". onodic de 20 V.

    Conform conveniei din electricitate, sensul curentului electric este c< i unor sarcini pozitive, deci curentul va circula de la plus la minus (anodul este i > pozitiv dect catodul, curentul circul de la anod la catod) invers micrii electronii^ n tub.

    Tensiunea anodic o considerm pozitiv dac anodul este mai pozitiv clei IH catodul (sau ceea ce este totuna, catodul mai negativ ca anodul) - n acest SIMM fig. 15 a i 15 b sunt echivalente. Tensiunea anodic este negativ dac anodul c*l> mai negativ dect catodul (sau catodul mai pozitiv ca anodul).

    Dac tensiunea anodic este pozitiv se spune c dioda este polarizat diroci iar dac este negativ, dioda e polarizat invers.

    Caracteristica curent-tensiune se cunoate i sub numele de caracterislu IA(UA) sau caracteristica static a tubului. Ea poate fi reprezentat grafic punAm! pe abscis valoarea tensiunii anodice UA, iar pe ordonat valoarea curentulu anodic IA.

    n figura 16 este reprezentat caracteristica static IA(UA) pentru o diod u catod cu nclzire direct.

    Fcnd o comparaie ntre caracteristica curent-tensiune pentru o diodft aceeai caracteristic pentru o rezisten obinuit constatm o deosebire principul!* ntre diod i rezisten.

    0-/0V

    Fig. 16 - Caracteristica curent-tensiune a diodei cu vid pentru doutemperaturi T l, T2 ale catoduhii: / - regiunea invers; // - regiunea cu

    sarcin spaial; ///-regiunea de saturaie.

  • f Ct>Mi|)iiinH- iulie o dioda i o iivislonjA

    J-o

    m w/,inten| n funcie de polaritatea tensiunii aplicate, curentul poate trece

  • punct dat al caracteristicii I (U ).

    filai. Ii. >lni unt*

  • IA[mA]

    I/U110'1 f\f\

    - 1 y -

    1UU

    90 x i - ou 70

    1 -6? m A "*a // \ i ~ 60

    50 \ - kO30 X v AUA=2,5V ~ 10 n -// 1 u / r2

    OV1

    -

    20

    uA[ vi

    /A

    Flg. 18 - Caracteristica IA (UA) pentru dioda EZ 80.

    Considernd de exemplu, tubul EZ 80, s calculm rezistena intern fd l punctul IA = 62 mA, UA = 20 V. O variaie mic a tensiunii anodice este AUA = 2,5 V (de la 20 la 22,5 V). Rezult (fig. 18) IAA = 13 mA (de la 62 mA la 75 mA). Deci!

    2,5F 0,013/4

    = 192 ohmi

    Deoarece caracteristica static nu este o dreapt, att rezistena n curent continuu ct i rezistena intern depind de punctul n care sunt calculate.

    De exemplu, pentru tubul EZ 80 la UA = 10 V, IA = 22 mA, avem: R() -450 ohmi i R, = 280 ohmi.1.3.1.2.4. Principalele utilizri i aplicaii ale diodei. Aplicaiile diodei s ba/ea/ pe proprietatea ei de a conduce curentul ntr-un singur sens. n tehnic electronic, dioda are dou grupe mari de aplicaii: a) Redresarea

    Prin funcia de redresare nelegem procesul de transformare a energiei (10 curent alternativ n energie de curent continuu.

    Aceast transformare este al>/* /^ >r-t 1 1 solut necesar, deoarece n tehnicii

    3010

  • electronic modern, majoritateaaparatelor necesit o alimentare cuenergie de curent continuu, n timpce energia care ne st la dispoziii1la reea este de curent alternativ. Ceamai simpl schem de redresare eslrilustrat n fig. 19.. *'Fig. 19 - Redresor.

  • AAAA Fig. 20 - Variaia n timp a tensiunii alternative din secundar(a); a curentului anodic (/>); a tensiunii la bornele rezistenei

    de sarcin (c) pentru schema din fig. 19.

    Modul de funcionare al schemei poate fi urmrit n figura 20. ndat ce ii iri i r din secundarul transformatorului este pozitiv, dioda conduce, iar prin < n|n K circul curent.

    IVnli u alternana negativ a tensiunii din secundar, dioda se blocheaz i nu |( |muie trecerea curentului. Rezult c prin rezistena R va trece un curent i "i in | )ci acest curent nu este constant n timp, el se apropie de un curent

    U'oarece trece tot timpul n acelai sens.,u cec acest redresor utilizeaz numai o alternan a tensiunii alternativ,

    ir redresare monoalternant.Pulsaiile tensiunii obinute de la un redresor se pot reduce foarte mult prin i cu unor filtre. Un filtru foarte simplu se compune dintr-o capacitate ce se .(/n in paralel pe rezistena de sarcin. Modul de conectare al capacitii este in linura 19 cu linie punctat. Se obine un redresor monoalternant cu filtru 11 iu ilalca C se ncarc cu polaritatea indicat n fig. 19 i pozitiveaz catodul ('a urmare, va trece curent prin diod numai att timp ct tensiunea pozitiv un imod depete ca valoare tensiunea pozitiv de pe catod - intervalul t,-12 Dt udat ce tensiunea alternativ din secundarul transformatorului scade sub im tensiunii Uc la bornele condensatorului, dioda se blocheaz (are anodul gnliv dect catodul), iar condensatorul ncepe s se descarce prin rezistena iui valul t2-t3 (fig. 21).

    ' Viinaia tensiunii de ieire Uc, nu icdrcsor monoalternant cu filtru C.

  • Fig. 22 - Redresor cu dubl alternan. Fig- 23 - Variaia n timp a tensiunii ,.lternative: a - pe anodul diodei Dl;/ |> anodul diodei D2; c - a curentului ce pui curge D l; d - dioda D2; e - curentul pi i rezistena R pentru schema din fig. 11

    n momentul t3 tensiunea alternativ depete pe U., dioda ncepe s condurii, condensatorul se ncarc (intervalul t3-t4) i apoi procesul continu la fel. Condcm satorul lucreaz deci ca un rezervor de sarcin electric, rezervor ce se descarcfl p( rc/istcna de sarcin i se rencarc prin diod, asigurnd un curent aproape con tinuu prin rezistena de sarcin.

    O mbuntire a formei curentului redresat (fcndu-1 mai asemntor r u curentul continuu) se obine cu schema din fig. 22. Acest redresor este un redrcsur cu dubl alternan deoarece utilizeaz ambele alternane ale tensiunii alternative Funcionarea schemei poate fi urmrit pe baza diafragmelor din fig. 23.

    n cazul redresorului cu dubl alternan, montarea unui condensator de filli u) la bornele rezistenei de sarcin determin de asemenea o reducere importantA it caracterului pulsatoriu al tensiunii redresante.

    b) DetecieSchema unui detector cu diod pentru detecia unei oscilaii modulate m

    amplitudine este dat n fig. 24.De la anten, printr-un amplificator ce mrete amplitudinea semnalului

    captat, oscilaia de nalt frecven se aplic pe anodul diodei (Uintr).n mod asemntor ca la redresorul cu capacitate de filaj, condensatorul C si-

    ncarc prin diod i se descarc prin rezistena R. Aici ns intervine n plus un

    n u l *^ o 'f la L fi* antena prin Uintr C "1 r Ir ua mp/i f/ ccffOr 1

    Fig. 24 - Detector de diodj .

  • Ii nsmilfil la lioinclc ilr iciir ale detectorului.

    ii nou lat de redresor. Condensatorul i rezistena sunt alese n aa fel nct n ' ;i !ji ncrcarea s se fac astfel ca tensiunea U. la bornele condensa-

    ' IC.

    ' urmreasc variaia amplitudinii de nalt frecven (fig. 25). 1 < i, s-a obinut la bornele condensatorului o tensiune Ujc ce este aproape A cu semnalul audio. Mai departe ea este amplificat pentru a putea comanda i /or,

    I.3.1.3.TRIODACUVID

    l hipfl cum arat i numele de triod, acest tub electronic are trei electrozi, nUe imod i catod mai exist un electrod suplimentar (electrod de comand) t jjrilfl. Grila este plasat ntre anod i catod, mai aproape de catod. n general, Ple realizat sub forma unei spire ce nconjoar catodul.

    1.3.1.3.1. Structura unei triode cu vid

    in ligura 26 ste prezentat structura schematic a unei triode cilindrice i ir de mic putere cu catod cu nclzire indirect.iiilrcg ansamblul de electrozi este plasat ntr-un balon metalic sau ntr-un

    Jttn i Uf slicl n care se face vid. Pentru puteri mici triodele sunt, n general, cu lipii ni nclzire indirect, iar pentru puteri medii i mari cu catod cu nclzire

    Simbolul utilizat pentru reprezentarea triodei n scheme este artat n fig. 27. l )c obicei, n cazul nclzirii indirecte a catodului, nu se mai reprezint

    i|ln IlU'lc.

    l''lg, 26 - Structura unei triode.

    F fO

    F F

    o, bFig. 27-a- simbolul triodei cu nclzire direct;

    b - simbolul triodei cu nclzire indireci; t

    anod

  • Ca |i la dimii, tensiunea dintre no! i catod HC nmiete tensiune unodieA |l n notea/fl UA, iur curentul ce intrfl prin K anodului - curent anodic, notat 1.. tu i

    A

    apare tensiunea de gril (ntre gril si c.i' notat U(i i curentul de gril, notat I(1.

    Dac trioda lucreaz astl'el nciU M existe curent de gril, atunci curentul ce leu prin borna catodului (numit curent caUuli> Ic) va fi egal cu suma dintre curentul iih odic i curentul de gril (fig. 28);;, 4

    ?.8 - Curenii i tensiunile la o trioda.

    n marea majoritate a aplicaiilor trioda lucreaz fr curent de gril. Ace ? regim de lucru corespunde cazului n care tensiunea de gril este negativ (gill mai negativ dect catodul). n acest caz, IG = O i curentul catodic este egal 11 curentul anodic:

    Sensul curenilor ce strbat tubul, sensul tensiunilor aplicate i notaii^ utilizate sunt indicate n fig. 28.

    Introducerea grilei adaug triodei - n comparaie cu dioda - o calitate extrem de important, posibilitatea de a exercita un control asupra micrii electroni loi d la catod la anod - deci asupra curentului anodic - prin intermediul tensiunii d gril. Cu ct grila este mai negativ, cu att mai puini electroni trec de la calm) spre anod i curentul anodic scade. Cu ct grila este mai pozitiv, cu att se uureii/s micarea electronilor spre anod, iar curentul anodic crete.

    Cu scopul de a vedea mai n detaliu modul n care variaiile tensiunii de gi l * determin modificarea curentului anodic, s ncepem cu cazul n care tensiunea l gril este nul (UG = 0). Presupunem c pe anod am aplicat o tensiune anodic 11 pozitiv, n acest caz, trioda se comport ca o diod, iar procesul de treceri curentului prin tub va fi acelai ca la diod. Electronii emii de catod formea/rt i jurul acestuia o sarcin spaial, care limiteaz i determin valoarea curentuli anodic. Dup cum s-a artat i la diod, asupra electronilor emii de catod se excivii pe de o parte fora de atracie a anodului pozitiv, iar pe de alt parte, fora i respingere, de frnare a sarcinii spaiale negative.

    S aplicm acum pe gril o tensiune negativ (UG < 0), pstrnd constain valoarea UA a tensiunii anodice. Deoarece grila este negativ la aciunea de frniii tic ctre sarcina spaial a electronilor atrai de anod, se adaug aciunea de frniu n grilei i un numr mai mic de electroni va ajunge la anod.

    Deci, negativnd grila, curentul anodic scade. Dac n continuare tensiuni n aplicat pe gril scade, efectul de frnare (de respingere) a electronilor emii d catod se accentueaz iar curentul anodic va scdea corespunztor.

    Dac aplicm pe gril o tensiune pozitiv (meninnd aceeai tensiune anodie UA, ca n cazul precedent), curentul anodic crete fa de situaia n care tensiune de gril era nul, grila exercitnd asupra electronilor o for favorabil micai II spre anod.

  • 1,3,1.3,2. Parametrii trlodl

    iiiiniolrii diodei sunt panta, notat S, rezistenta interna, notat R, i (actorulilit urc, notat \n.i ptl pnrninctri sunt dai de relaiile:

    g =-

    U = const.

    AUA

    R < ^ = const.

    AU. I = const.

    I Ai imilc AIA, AUA, AUQ reprezint variaii mici n jurul unei valori determi-.."n set de valori IA, UA, UG constante n timp, determin fie pe caracteristicile

    l'ic pe cele de gril, un punct, numit punct static de funcionare a triodei. i continuare, vom nelege prin punct static de funcionare un astfel de setI1ale curentului anodic IA, ale tensiunii anodice UA i ale tensiunii de gril UG.i1 aceast definiie putem spune c mrimile AIA, AUA, AUG reprezint variaiilunii unui punct static de funcionare. Orice variaie se socotete mic attI !n jurul punctului de funcionare dat, pentru acea variaie, caracteristicileipinxima prin linii drepte.iinla unei triode pune n eviden msura n care curentul anodic poate fi M! de tensiunea de gril, iar rezistena intern indic n ce msur curentul ilrpindc de tensiunea anodic pentru o tensiune de gril constant, .mia se msoar n mA/V, iar rezistena intern n kQ. Valorile uzualeI1 vc pentru panta i rezistena intern a triodelor de mic putere sunt cuprinsel 10 mA/V, respectiv 5-80 kQ. Pentru puteri mari, panta atinge valori de

    10 20 mA/V, iar rezistena intern - valori mai mici, de ordinul 1-5 kO.u lorul de amplificare este un numr care ne indic de cte ori este mai

    iu'|innca tensiunii de gril asupra curentului anodic fa de aciunea tensiunii1 |i caracterizeaz n bun msur proprietile de amplificare ale triodei.1' uzuale sunt cuprinse n gama 4-100, valorile mici fiind pentru tuburile de

    i t ic panta S, rezistena intern R. i factorul de amplificare \a, se poate i i i c exist urmtoarea relaie:

    ji = S x R.

    >i v i este suficient s cunoatem doi dintre parametri, al treilea rezultnd din U- mai sus. eti parametri sunt dai n catalog i reprezint valorile medii ale parame-ii ulcior de tipul dorit ntr-un punct static de funcionare dat de asemenea n

    A

  • l i 1,3,3. Modul ciuli Hiii|illflcB o Irlodfl

    Am v/ut anterior c mtrodin grilei confer triodci o proprietate tu care o deosebete radical de diod - jv litatea modificrii valorii curentului iu prin variaia tensiunii de gril. Prin n ducerea triodei ntr-un montaj adcc\ care variaiile curentului anodic s transformate n variaii ale

    tensiunii dice, se poate obine o amplificare .1 siunii de gril. Cu alte cuvinte, aplicftnil pe gril o variaie de tensiune, vom regsi aceast variaie mult mai mare pe aniulul li iodci, deci tensiunea aplicat pe gril a fost amplificat.

    Cea mai simpl schem cu care se poate obine amplificarea unei tensiunii i variabile e, este dat n fig. 29.

    Pe grila triodei T se aplic tensiunea alternativ e, suprapus peste tensiunm j negativ dat de bateria EG (fig. 29). Acesta este circuitul de gril.Anodul triodei este legat prin rezistena RA, numit rezistena anodicfl, lij plusul bateriei anodice EA, iar catodul la minusul ei. Acesta este circuitul anodh Pentru simplificare, admitem c schema este astfel fcut, nct, n oi iu moment, tensiunea de gril s rmn negativ, deci s nu avem curent de grilii S presupunem c la momentul t0 ncepe s funcioneze sursa de tensitii alternativ e. Pn n momentul t,, tensiunea de gril crete (poriunea a(3 fin ' a) ca urmare crete i curentul anodic (poriunea a. P, pe fig. 30 b). Odat cu crestei < curentului anodic, crete i cderea de tensiune pe rezistena anodic. Tensiuix iinodic (anod-catod) se obine scznd din tensiunea bateriei anodice cdere tensiune pe RA, deci tensiunea anodic scade (poriunea a2P2 fig. 30 c) odalA < creterea tensiunii de gril.

    Se poate arta absolut la fel c n intervalul t,t2 n care tensiunea de gi scade, curentul anodic scade (Pjj pe fig. 30 b), iar tensiunea anodic crete, deoai i se scade mai puin -cderea de tensiune pe rezistena anodic e mai mic - din l (P2Y2 pe fig. 30 c).

    Rezult deci ns un aspect al modului de lucru al unei triode atunci cnd \

  • f'IH W Variaia n timp a mrimilor ug(a), ia(6), ua(c) din schema din fig. 29.

    i i 'ilcaz la ieire, transformare ce are loc numai n prezena semnalului de l ubul nu transform toat puterea luat de la baterie n putere de curent > i Icoarece o parte se consum prin nclzirea anodului, datorit disipaiei. ipune c tubul lucreaz cu un randament dat de relaia:

    meniul tubului = ________puterea de curent alternativ la ieire ________ puterea de curent continuu luat de la bateria anodic

    ii instalaiile de mic putere randamentul are valori de ordinul 10-20%, n Iu puteri mari valoarea randamentului crete, atingnd 80%. 'mu l static de funcionare. Posibilitatea funcionrii unei scheme cu triod HIM minat de necesitatea ca triodei respective s i se poat modifica prin ll tensiunea de gril, curentul anodic, tensiunea anodic. n absena acestor jll, ii nula are o tensiune de gril UG, un curent anodic IA, o tensiune anodic ir trei mrimi determin un punct static de funcionare n planul rilor anodice sau de gril. Curentul de gril n-a mai fost menionat, . i majoritatea aplicaiilor grila este negativ, deci curent de gril nul. i rea punctului static de funcionare depinde direct de funcionarea triodei. i multe cazuri punctul static de funcionare n care vom pune tubul s indicat n catalog, fiind dup aprecierile i recomandrile fabricantului, l >l i m din punct de vedere al funciunii pentru care este destinat tubul.

    de funcionare. Triod (de altfel ca i orice alt tub) poate funciona n " uliii n mai multe moduri. Modul de lucru este determinat de cerinele

    i Ir cazului concret de folosire.i Im ile de lucru se cunosc sub numele de clase de funcionare. Sunt posibile

    de funcionare notate A, B i C.

  • e/oao A c/as 6

    Fig. 31 - Clasele de funcionare pentru tub.

    n general, semnalul aplicat pe grila tubului este periodic, adic pe ir de timp bine determinate, care se repet unul dup altul, prezint aceleai propriei? i caracteristici. Un astfel de interval de timp se numete perioad i se notca/rt obicei cu T.

    La funcionarea n clas, curentul anodic trece prin tub n tot timpul pcriii>! semnalului aplicat pe gril, la cea n clas B numai n decursul unui interval timp egal cu jumtate din perioad, iar la funcionarea n clas C, numai pi1 > interval de timp mai mic dect o jumtate de perioad. Alegerea unei clase . funcionare se face prin modul n care se plaseaz punctul static de funcion.n tubului, dup cum se poate vedea n fig. 31.

    Se observ o caracteristic comun pentru lucrul n clas B i C. n ah > -semnalului, curentul anodic e nul - tubul nu conduce. Rezult un avani.M funcionrii n clas B i C, puterea disipat pe anod va fi mai mic (deoarece lui > nu conduce tot timpul), nseamn c putem utiliza pentru a obine aceeai putea sarcin, un tub construit s disipeze mai p