Pag. 1 INTRODUCERE Prezentul Indrumar este destinatefectuariilucrarilor delaborator prevazute in programa analitica la cursul Bazele electrotehnicii . Scopul acestor lucrari este de acontribuilainsusireamaibunaacursuluiteoretic.Inacelasitimpserealizeazasi indeplinirea unui altdezideratlegat de integrareatotmaiaccentuataainvatamantului cu practica deoarece laboratorul de bazele electrotehnicii este primul loc unde studentii iau contact cu aparatelesi instlatiile electrice din institut . Fata de editia anterioara din 1972 , editia actuala este imbogatita cu lucruri noi , iar cele anterioare adaptate la noile cerinte . De asemenea s-a tinut cont si de faptul ca laboratoruldebazeleelecrtorhnicii,afostinultimultimpdotatcuaparatesi dispozitive , lucru ce permite efectuarea in bune conditiuni a lucrarilor de laborator . InIndrumaraufostcuprinse15lucraridintracare:6lucrariincurent continuu,6lucrariincurentalternativmonofazatsitrifazatsi3lucraridechestiuni speciale de electrotehnica . Elecorespundinintregimeactualelorcerinteimpusede pregatireasistematica si mai bine legata de practica a studentilor din institut . Tinandseamadefaptulcalucrariledelaboratorsedesfasoarainparalelcu parcurgereacursuluiteoretic,infiecaredintreeleafostinclusuncapitolspecial, Consideratiuni teoretice , unde se face pe larg teoria lucrarii respective . Acest lucru permitestudentilorsainteleagasisapoataefectuainbuneconditiunifiecarelucrare fara ca in prealabil sa fi parcurs cursul teoretic . SuntemconvinsicaprezentulIndrumarinformaactualavaconstituiun indreptarutiltuturorcelorcarestudiazasiconduclucraridelaboratorlacursulde Bazele electrotehnicii. Pag. 2

A.SCURTEINDICATIIASUPRAAPARATELORELECTRICE DIN LABORATOR 1.Sursele de energie electrica folosite in laborator sunt : -sursedecurentcontinuudetensiunemicaformatedinacumulatoarecuPbcese gasescinlaborator.FiecareelementalunuiacumulatorcuPbdaotensiunede 1,3V. Legand in serie mai multe elemente se obtin tensiunile cerute in lucrare ; -sursele de curent continuu de 6V , 12V , 24V , 120V din tablou; -sursadecurentalternativtrifazatcutensiunea3x380/220V;50Hzdelareteaua orasului . 2.Pentruprotectieseutilizeazasigurantefuzibilesiintrerupatoarecuparghie. Intrerupatoarelepotfimono,bisitripolare,precumsiinversoaredesens, actionate manual .De asemenea se MAI folosesc si inversoare de senS , actionate manual . 3.Pentrureglajultensiunilorsicurentilorsefolosescreostatecucursorsi intrerupatoare reglabile (tip variac ) . Reostatelepotficuunsulsaucudouasipefiecareesteprecizatarezistenta maxima si curentul maxim admisibil .Unreostatcusulpoatefimontatincircuitcaorezistentafixa(fig.1);cao rezistenta variabila ( fig. 2 ) sau in montaj potentiometric ( fig. 3 ). Fig.1 Fig.2 Fig.3 Pag. 3 Unreostatcudouoasuluripoatefimontatcuambelesuluriinserie(fig.4)saucu sulurile montate in paralel ( fig. 5 ) .

Fig.4 Fig.5 Fig.6 Astfel , un reostat cu doua suluri pe a carui placuta sunt notate datele : 2 x 225/1,5A are 112,5-3A cu sulurile legate in paralel si 450-1,5A cu sulurile legate in serie . Autotransformatoarelesuntnistetransformatoaremonofazatelacaresecundarul este o portiune a infasurarii primare . Ele se folosesc numai in curent alternativ si se monteaza ca un reostat potentiometric , obtinandu-se la iesire o tensiune variabila( fig. 6 ) . Au un consum de energie redus in comparatie cu reostatele . 4.Aparateledemasurautilizateinlaboratorsedeosebescintreeleprinmarimea electrica ce masoara ( A , V , W ) prin constructia lor , prin gradul de precizie cu care se masoara amrimea respectiva , prin faptul ca pot fi utilizate in c.c. sau in c.a. etc . In tabelul 1 se face o clasificare a aparatelor dupa marimea fizica masurata . Pag. 4 Tabelul 1 Nr. crt.Marimea electrica masurata Denumirea aparatuluiSimbolul1Intensitatea curentului electricAmpermetruA 2Tensiunea electricaVoltmetruV 3Puterea electrica WattmetruW 4Energia electricaContorWh 5FrecventaFrecventiometruF 6Defazajul intre curent si tensiuneFazmetre 7Factorul de putere CosfimetruCos 8Rezistenta electricaOhmmetre Intabelul2sefaceoclasificareaaparatelordemasurauzualedupaprincipiuldeconstructie si functionare . Tabelul 2 Nr. Crt. Denumirea aparatului Simbol conventional 1Aparatelemagnetoelectricecucadru mobil.Secompundinnnntr-unmagnet permanentfixsibobinamobilasolidara cudispozitivulindicator.Deplasarea bobinei se face atunci cand aparatul este strabatut de un curent electric . Aparatele dinaceastacategorieauscalauniform gradatasiseutilizeazanumaiincurent continuu ca galvanometru , ampermetru , wattmetru .

Cu cuplu rezistiv mecanic

Fara cuplu rezistiv 2Aparatelemagnetomotoarecuredresor inclusinaparat.Constructivnuse deosebescdeceleanterioaredarauin eleunredresoruscatcareredreseaza curentul alternativinainte de aajungela bobinamobila.Scalademasuraeste neuniforma la inceput (datorita redresarii )iaraparatulmasoaravalorimedii,dar este etalonat in valori efective. 3Aparateleelectromagnetice,secompundintr-obobinafixastrabatutadeun curentceactioneazaasuprauneipiese mobiledefiermoalesolidaracufierul indicator.Seutilizeazaatatincurent continuucatsiincurentalternativ.Au scala neuniforma . 4Aparateleelectrodinamice,secompun din doua bobine , una fixa si una mobila , ambele parcurse de curent . Intre ele se Pag. 5 exercita actiuni electridinamice ce pun in miscarebobinamobila.Seutilizeazain curentcontiniisialternativcu ampermetresivoltmetre(cuscala neuniform gradata ) sau ca wattmetre( cu scala uniform gradata ) . 5Aparatetermice,compusedintr-unfir care la trecerea curentului se incalzesc si prinalungireactioneazaasupraacului indicator.Seutiltzeazaincurent continuu si curent alternativ . 6Aparatele de inductie,se compun dintr-unsistemdedouainfasurarisiundisc dintr-unmaterialnemagnetic. Infasurarilecreeazafluxurimagnetice variabiledecalateintimpsispatiucare produc un cuplu de rotatie . se utilizeaza numaiincurentalternativlaconstructia contoarelor . 7Aparatelederezonanta,constructialor sebazeazapaconcordantadintre frecventapropriedeoscilatieapieselor mobilealeaparatuluisifrecventa marimiloralternative.Suntaparate folosite numai in curent alternativ. Intabelulnr.3sefaceoclasificareaaparatelordemsuraelectricedupapozitiade functionare . Tabelul 3 Nr. Crt. Pozitia de functionareSimbol conventional 1Aparatecucadran orizontal Sausau2Aparatecucadran vertical Sau sau 3Aparatecucadran inclinat 60o Pag. 6 Intabelulnr.4sefaceoclasificareaaparatelordemasuraelectricedupafelul curentului Tabelul 4Nr.Crt. Felul curentuluiSimbol conventional 1Aparatedecurent continuu sau 2Aparatedecurent alternativ monofazat 3Aparatedecurent alternativ trifazat 4Aparate universale Dupa valoarea clasei de precizie aparatele de masura pot fi : -aparate de masura etalon : 0,01 ; 0,05 ; 0,1 cu clasa de precizie 0,1 ; -aparate de masura de laborator : 0,2 ; 0,5 co clasa de precizie 0,2 ; -aparate de masura industriale : 1 ; 1,5 ; 2,5 cu clasa de precizie 1,5 ; -aparate de control : 5 cu clasa de precizie 5. Dupa domeniul de masura aparatele electrice pot fi : -cu o scara de masura ; -cu 2-3 scari de masura ; -cu scari multiple si comutator de scala ; Inaparateledemasuracuscalimultiplesepotcomiteusorgreselidecitirefie datoritacitiriipeoaltascala,fiedatoritanetransformariinumaruluidediviziuniin unitateademasuracorespunzatoare.Pentruaevitaacestlucruestenecesarsase determineconstantademasuraascarii.DacaXmaxestevaloareadomeniuluide masurasiNmax nuamruldediviziunialscriirespective,constantademasuraCeste data de relatia: diviziuni unitatiNXC /maxmax= = Pag. 7 DacaindicatiaaparatuluilaomasuratoarepeaceastascaraesteN,valoarea corespunzatoare masurata este : maxmax. .NNX N C x = = Eroareadeindicatieaaparatuluiinacestpunctsecalculeazaastfel:clasade precizie( indicata pe ecran ) reprezinta eroarea absoluta maxima posibila raportata la valoarea domeniului de masura . ( )100maxmax0=Xx Eroareamaximadeindicatieaaparatuluiinpunctulcorespunzatordeviatieix este: ( )( )XXXXX XxxXmax0maxmaxmax max100 100 = = = Deaicirezultacapreciziainindicatiileaceluiasiaparatestecuatatmaibuna cucatelseutilizeazaastfelincatindicatialuisafieinadouajumatateascaleide masura .

Simbolurile aparatelor folosite mai frecvent in laborator sunt date in tabelul 5 . Tabelul 5 Nr.Crt. Semnificatie Simbol1Ampermetru A 2Voltmetru

V 3Wattmetru Pag. 8 4Redresor in general 5Bobina cu rezistenta R.L. 6Intrerupator monopolar 7Intrerupator bipolar 8Intrerupator trifazat 9Comutator monopolar 10Comutator bipolar 11Inversor bipolar 12 Bateriedeelemente galvanice 13Sursa de c.c. in general Pag. 9 +-+- sau 14Sursa de c.a. in general Sau 15Rezistentaneinductiva fixa 16Rezistentaneinductiva reglabila 17Reostatcucursorcuun sul 18Reostat cu cursor cu doua suluri 19Lampa cu incandescenta 20Inductivitate pura 21Inductivitate cu fier 22Inductivitatecufier variabila 23Condensator fix Pag. 10 24Condensator variabil 25Galvanometru G 26Galvanometru balistic G.B.

B. NORME PRIVIND EXECUTAREA LUCRARILOR DE LABORATOR

1.Lucrarile de laborator se executa pe cicluri de lucrari. 2.In laboratorul de Bazele electrotehnicii sunt prevazute 4 mese , pe fiecare masa gasindu-seaparaturanecesaraefectuariiuneilucrari.Dacadepemasadelucru lipseste unul din aparate sau daca datele inscrise pe el nu corespund cu cele trecute inindrumar,vafisesizatimediatconducatorullucrariicarevaluadecizia corespunzatoare . 3.Oricelucraredelaboratorincepecuidentificareaaparatelor,lucrucuatatmai important , cu cat acest laborator reprezinta primul contact al studentilor cu lucrari avandspecificelectrotehnic.Identificareaaparatelorsevafacedupaschemade montaj a lucrarii respective . 4.Dupaidentificsre,aparatelevorfiasezatepemasa,astfeincatsafieusor accesibile pentru citire si manevrare . 5.Intrerupatoruldealimentarealmontajuluisevagasiintotdeaunalaextremitatea mesei de lucru , unde se gaseste tabloul de alimentare saubateria de acumulatori . 6.Dupaasezareaaparatelorseexecutalegaturileelectricecuajutorulcoordoanelor alese in functie de distanta dintre borne . Se vor efectua mai intai legaturile in serie alecircuitului (de curent)si apoilegaturile derivatieale circuitelor accesoriisau de masa . 7.Legaturile se executa pana la sursele de energie , inrterupatorul de tablou cat si cel demasaramananddeschise.Legarealamasasevafacenumaiinprezenta conducatoruluilucrarii,dupaceinprealabilacestaaverificatmontajul.Este interzisapunereasubtensiuneamontajuluiinaintedeafiverificatdecatre conducatorul lucrarii . 8.Sevaevitasupunereaaparatelordemasura(caresuntsensibilesiscumpe)la socurimecanice si electrice , in timpulmanipularii . Pentru protectialoreste bine Pag. 11 ca acestea sa fie la inceput legate pe o scara de marime mai mare . Daca un aparat nu indica bine se va deschide circuitul si va fi anuntat seful lucrarii . 9.Inchidereaintrerupatoruluiprincipaldepemasadelucrupentrupunereasub tensiuneamontajului,nusevafacenet,delainceputcisevafaceuncontact usorintrecutitesifurciobservandu-sesimultandacaaceleindicatoareale aparatelordemasuranuautendintadeaiesidinlimitascaleisaunubatinvers; abia dupa aceasta precautie se va proceda la inchiderea ferma a circuitului . 10. Ca regula generala pentru protectia muncii se va evita atingerea cu mana a partilor metalice neizolate ale montajului : pericol de moarte . 11. Pe timpul efectuarii lucrariise interzice asezarea unor caiete sau foi de hartie peste aparateledemasura;scalaaparatelortrebuiesafieinpermanentaliberapentru supravegherea indicatiilor . 12. Dacaseintamplavreunderanjamentintimpullucrariisevadeschide intrerupatorulprincipaldealimentarecuenergieelectricaamontajuluisivafi anuntat conducatorul lucrarii . 13. Citireaaparatelorsevafaceastfelincatrazavizualasafieperpendicularapeplanul scalei aparatului si se vor elimina astfel erorile de citire . 14. Esterecomandabilcapetimpuldesfasurariilucrariisaseexecuteuncalcul aproximativpabazadeterminariifacute,pentruaverificacorectitudinea rezultatelor obtinute . Se va incerca sa se raspunda pe cat posibil la toate inrebarile ce formeaza obiectul fiecarei lucrari . 15. Pe timpul desfasurii lucrarii se interzice parasirea de catre studenti a mesei pe care se afla lucarea ce o executa in ziua respectiva . 16. Laterminarealucrarii,montajulnusedesfacefaraautorizareaprealabilaa conducatorului lucrarii . Acesta verifica starea de functionare a intregii aparaturi si aproba desfacerea montajului , iar ulterior parasirea laboratorului . C.INDICATII PENTRU INTOCMIREA REFERARULUI Dupaefectuarealucrariidelaboratorfiecarestudentvaintocmiunreferat,scopul acestuia este de a verifica in ce masura studentii au inteles fenomenul fizic ce se pune in evidenta in lucrarea respectiva , cum si-au insusit modul de lucru cu aparatele , cum se desfasoara calculele si cum interpreteaza rezultatele obtinute . Referateleseintocmescpefoideplatformacevorfidistribuitestudentilorla terminarea fiecarei lucrari practice. Orice referat va cuprinde obligatoriu urmatoarele puncte : 1.Denumirea lucrarii in care se indica titlul lucrarii ce s-a efectuat in laborator . 2.Schemamontajuluirealexecutat,insotitadeolegendaincaresevaspecifica denumirea aparatelor utilizate in schema si caracteristicile acestora. 3.Chestiuni de studiat . Se vor indica pe scurt problemele ce urmeaza a fi studiate in mod practic in timpul lucrarii. 4.Formuleleutilizatelaintocmireatabelelorsiexempledecalcul.Vacuprinde relatiile si formulele folosite in calcule , precum si cateva exemple de calcul.5.Tabelcurezultateobtinute.Acesteaseinscriusubformatabelarasicuprindo seriededateridicatelaplatformasauobtinuteprincalcul.Fiecarelucrare cuprindesioseriedeindicatiisuplimentarepentruintocmireareferatului.Totla acestpunctintrasidiagramelesigraficeleceinsotescreferatul(acoloundeeste cazul).Diagramelesevortrasapehartiemilimetrica.Gradareaaxelorfi Pag. 12 uniforma(deex.1,2,3,...)scaraalegandu-serotunda(deex.10V-1cm)astfel incatsaacopereintreguldomeniudevariatie.Puncteleobtinutesevormarcape hartie,dupacaresevortrasacurbeleprinpuncte,inmodcontinuu,astfelincat numarulpunctelorlasateintr-opartelacurbasafieegalcunumaruldincealalta parte.Estegresitatrasareacaracteristicilorprinunireacusegmentededreaptaa tuturor punctelor , sau prin unirea lor cu o linie continua . In cazul cand se ridica o familie de curbe care depind de diferite valori ale unui perimetru se vor reprezenra laaceasiscara,peaceasidiagrama.Candsestudiazavariatiaunormarimide aceasi variabila , curbele se traseaza de asemenea , pe aceasi diagrama alegand pe ordonatascaripotrivitepentrufiecaremarime.Acoloundeestecazulatatcurba dedusaexperimental,catsiceapredeterminataprincalculsevortrasapeaceasi scara pentru a face usor compararea rezultatelor . 6.Interpretarearezultatelorsiconcluzii.Impreunacupunctul5,constituiepartea ceamaiimportantaalucrariideoarecearatacontributiastudentuluilaefectuarea lucrarii , modul cum a inteles restul si importanta fenomenului studiat . Aici se vor trage concluzii asupra valorii lucrarii pentru a ilustra sau verifica un alt fenomen , in ce masura verificarea a avut loc , cauzele diferentelor dintre teorie si concluziile practice,cedificultatidemanipularesireglajs-auintalnit,ceaparatenuau corespunsintocmaiscopului.Toateconcluziiletrebuiesasebazezeparezultate concrete obtinute si sa nu se repete concluziile formulate teoretic la curs . Pag. 13 LUCRAREA NR. 1 STUDIUL ACUMULATORULUI I. CONSIDERATIUNI TEORETICE Acumulatoarelesuntsursesecundaredeenergieelectricacarelaincarcare inmagazineazaenergiaelectricasubformadeenergiechimica,pecareotransforma din nou in energie electrica pe timpul descarcarii . Ele servesc la alimentarea cu curent continuuacircuitelordecomanda,aaparatelordeprotectie,ainstalatiilorde semnalizaredelabordulnavelor,inautomatizare,pentrualimetareamecanismelor auxiliaredincentraleleelectricesidinstatiiledetransformare.Indomeniulnaval acumulatoarele se mai utilizeaza pentru alimentarea unor aparate radioelectronice si de semnalizare,pentrupornireamotoarelorauxiliare,lailuminatulreduspetimpul noptii,casursadeenergieelectricaincazdeavarie,laalimentareamotoarelor electrice ale submarinelor clasice in imersiune . Cele mai utilizate acumulatoare sunt : -acumulatoarele cu plumb sau acide ; -acumulatoarele bazice sau alcaline.

A.ACUMULATOARELE CU PLUMB Un acumulator cu plumb se compune din urmatoarele parti : -vasdeebonitasausticladenumitbac,prevazutcuorificiupentruturnarea electrolitului ; -electrolitulformatdinH2SO4diluatcuapadistilata,avanddensitateade1,18-1,25g/cm3 ; -electroziidinplacideplumbgrupateastfelincatformeazadoipoliai acumulatorului ; -separatoriicareservesclaevitareaatingeriiplacilorpozitivedecelenegative. Separatorii se confectioneaza din lemn , mase plastice sau din fibra de sticla . Reactiilechimiceceaulocintr-unacumulatorcuplumblaincarcaresipetimpul descarcariisuntceleinvatatelacursuldechimiesideaceeanumaiinsistamasupra lor.

Caracteristicileelectrice ale unui acumulator cu plumb sunt urmatoarele : a.Tensiunea electromotoare si tensiunea la borne Pag. 14 Un voltmetru conectatlabornele unui acumulator cu plumbmasoaratensiunea U la borneleacestia.Masurareasepoatefacein3regimuri:inrepaos(ingol),la incarcare si pe timpul descarcarii. LafunctionareaingolcurentulIestenulsideci,cadereadetensiuneinternaRi.I este zero . Prin urmare tensiunea la borne U este egala cu t.e.m. (E) aacumulatorului . Existasioformulaempiricaaproximativadedeterminareat.e.m.infunctiede densitatea electrolitului . E= d +0,84V(1) s-anotatcuddensitateaelectrolitului.TinandseamaderezistentainternaRia acumulatorului,tensiunealaborneUdmasuratapetimpuldescarcariiacestuiaeste data de relatia : Ud= E Ri.I(2) Iar la incarcare de relatia : UI=E + Ri.I(3) Tinandseamaderelatiiledemaisus,tensiunealaborneleacumulatoruluinueste constanta , ci variaza in timp asa cum se vede in figura 1 . In exploatarea acumulatorilor se va respecta urmatorul regim de tensiuni : - tensiunea de regim la descarcare2-1,8V : - tensiunea minima la descarcare 1,8V ; - tensiunea maxima la descarcare 2,6-2,7V. Nerespectareaacestortensiuniatragedupesinedistrugerea(sulfatarea) acumulatorilor . b.RezistentainterioaraRiaacumulatoruluisecompuneprininsumareatuturor rezistentelor partiale ale pieselor componente ca : placi , electrolit , separatoare etc. [U] 2,5tensiunea de incarcare

T.c.m. la incarcare 2,4 2,3 2,2 2,1 2,0T.c.m. la descarcare

1,9Tensiunea la descarcare 1,8 0 12 3 4 5 6 7 8910 11 12 [h] In tabelul de mai jos se dau valorile rezistentelor partiale si totale ale unui element de acumulator pentru doua tipuri de acumulatoare : Pag. 15 Rezistenta in Elementde tip Electrolit Placi Separator Total L3 0,0007370,0002110,0002370,001185 L6 0,0003720,0002330,0001190,000724 Ingeneralunelementalunuiacumulatorcuplumbarerezistentainterioara Ri=0,001candesteincarcatsicrestedeaproximativdouaorispresfarsitul descarcarii.Rezistentainterioarasepoatecalculasiaproximativ,utilizand urmatoarea formula empirica : QRi09 , 0= (4) unde Q este capacitatea acumulatorului in Ah . c.Capacitateaacumulatorului(Q)estedatadecantitateadeelectricitatepecareo poate inmagazina si restitui un acumulator. se masoara in (Ah) . Capacitatea depinde de : - cantitatea si concentratia electrolitului ; - durata descarcarii si curentul de descarcare ; - temperatura la care are loc functionarea ; - gradul de uzura al placilor . Inpracticaseutilizeazanotiuneadecapacitatenominalacarereprezintacapacitatea corespunzatoare descarcarii in 10 ore . d. Randamentul acumulatorului cu plumb este de doua feluri : - randamentul in cantitate este raportul dintre cantitatea de electricitate (Qd) obtinuta la descarcaresicantitateadeelectricitate(Qi)consumatapentruincarcareatotalaa acumulatorului . 95 . 0 9 . 0 = =iddQQ -randamentulinenergieesteraportuldintreenergiadebitataladescarcare(Wd)si energia (Wi) absorbita la incarcare . 85 , 0 75 , 0 = =idWWW e.Durataacumulatoruluiseexprimaprincicluri,unciclufiinddatdeintervalulde timp scurs intre o incarcare si urmatoarea incarcare nominala dupa ce acumulatorul s-a descarcatcompletpanalatensiuneaminimaadmisibila.Durataunuiacumulator depinde si ea de mai multi factori : constructivi , de exploatare si de temperatura . Pag. 16 f.CurentulnominaldeincarcarepentruunacumulatorcuPbreprezintacurentulde descarcareaintregiicapacitatiin10ore(10Q).Intrucatelectrolitulutilizatla acumulatoarele cu Pb este compus din acid sulfuric diluat ca apa distilata concentratia acestuia variaza cu timpul si din acest motiv trebuie controlata periodic . Densitatea se masoara cu densiometrul . B. ACUMULATOARELE ALCALINE Deoareceacumulatoarelecuplumbprezintaoseriedeinconveniente(masamare, durata si rezistenta mecanica relativ mici ,necesitatea unei exploatari foarte atente ) in practicaseutilizeazasialtetipurideacumulatoerecuelectrozidinnichel-fiersau nichel-cadmiu si electrolitul alcalin . Unacumulator alcalin se compune din urmatoarele parti : - Vasul acumulatorului din tabla de fier nichelat , cu capacul sudat ; - Electrodul pozitiv format din hidroxid de nichel ; - Electrodul negativ format din fier sau cadmiu ; - Electrolitul format din hidroxid de potasiu . Reactiile chimice ce au loc in acumulatori la incarcare sau descarcare se cunosc de la cursul de chimie . Caracteristicile nominale ale unui acumulator sunt urmatoarele: - Tensiunea nominala 1,25-1,30V ; - Tensiunea minima de descarcare 1-1,1V ; - Tensiunea maxima la sfarsitul incarcarii este : 1,7-1,8V ; - Randamentul de cantitate : Q=71% ; - Randamentul in energie : W=50% ; - Rezistenta interna este mai mare decat cea a acumulatoarelor cu plumb ; - Curentul nominal de incarcare este egal cu 5Q . Pe timpul functionarii concentratia electrolitului la acest tip de acumulatoare ramane mereu constanta fiind egala cu 1,20g/cm3 . C. GRUPAREA ACUMULATOARELOR Pag. 17 Pentru a satisface toate nevoile impuse de consumatori , acumulatoarele se grupeaza inserie,candestenevoiedetensiunimari,inderivatiecandestenevoiedecurenti mari si mixt cand se ce atat tensiuni cat si curenti mari . A .Gruparea in serie Pentruaceastagruparesefolosescderegulasursecuacelasicurentnominalde descarcare , aceasi tensiune nominala si aceeasi rezistenta interna . o astfel de grupare se realizeaza legand sursele ca in figura 2 , obtinandu-se astfel o baterie . T.e.m. a bateriei este data de relatia : Ebat=E1+E2+E3+ ... =nE(5) Rezistenta interioara a bateriei eate data de relatia : i iR n Rbat = (6) conectandbaterialaorezistentaexternaRinnastereuncurentincircuitcarese determina cu relatia : R nRnER REIi ibatbat+=+= Capacitatea bateriei de acumulatoare este data de relatia : Q=Q1=Q2=Q3= ... =Q=Qbat

BGruparea in derivatie se realizeaza legand plusurile laobornasiminusurilelacealaltaborna.Oconditieobligatoriepentrulegareain paralelesteegalitateat.e.m.arezistentelorinterioaresiacapacitatilor,deoarecein caz contrar apar curenti de circulatie daunatori pentru baterie . T.e.m. a bateriei este : Ebat=E1=E2=E Rezistenta interioare este data de relatia ; mRRiibat= Pag. 18 Curentul debitat de baterie pe o rezistenta exterioara r este : RmREIi+= unde m este numarul de elemente in derivatie . Curentulnominalalbaterieiesteegalcusumacurentilornominaliaituturor elementelor din baterie si deci , capacitatea bateriei este : Qbat=Q1+Q2+ ... +Qn=nQ O astfel de grupare este cea din figura 3 Fig. 3 Gruparea mixta se realizeaza ca in figura 4: Fig.4 Daca(n)estenumaruldeelementeinseriesi(m)numaruldeelementeinparalel, t.e.m. a bateriei este : Ebat=nE Rezistenta interioara a bateriei este : mR nRiibat=Pag. 19 iar curentul debitat pe o rezistenta exterioara R este : RmR nE nIi+= D. INCARCAREA ACUMULATOARELOR Durataunuiacumulatordepindeinmaremasurademodulcumsedesfasoara operatiunea de incarcare . Pentru incarcare este nevoie in general de o sursa de curent continuuavandt.e.m.cu20%maimaredecattensiuneanominalaabateriei,un reostatprincareseregleazacurentuldeincarcare,unvoltmetru,unampermetrusi doua borne . Un acumulatorcu plumb se consideraincarcat daca :la sfarsitul acesteioperatiuni tensiuneaajungela2,6-2,7Vpeelement(lucruindicatdevoltmetru),densitatea electrolituluimasuratacudensiometrulestede1,24-1,26g/cm3sau28-30oBaumesi daca se observao puternica degajare de bule gazoase . Unacumulatoralcalinseconsideraincarcatdacatensiunealabornepeelement ajungela1,75-1,85Vsidacaatrecutuntimpegalcutimpuldeincarcarestabilitin functiedecurentuldeincarcare.Infigura5sedaoschemadeprincipiupentru incarcarea acumulatorilor ce contine un generator de curent continuu , doua sigurante , un reostat pentru reglajul curentului , un ampermetru si un voltmetru . Fig. 5 II. SCOPUL LUCRARII Pag. 20 In lucrare se urmareste cunoasterea partilor constructive ale acumulatoarelor cu Pb si alcaline aflate in laborator determonarea t.e.m. si a tensiunilor la bornele acestor acumulatoare ,detrminarea curentilor de scurtcircuit precum si realizarea operatiunii de grupareinserie,paralelsimixt.Deasemeneasevadeterminasiconcentratia electrolituluiunuiacumulatorcuplumb,sevorrealizaoperatiuniledepunereaunui acumulatorlaincarcat,precumsiinsusireaoperatiuniideformareaunui acumulator cu plumb . III. SCHEMA DE MONTAJ

Fig. 6 Fig. 7 Unde: Pag. 21 B1,B2-bateriideacumulatoareformatedincate10elementedetensiune electromotoare E legate in serie : A - ampermetru electromagnetic de curent continuu 5-10A; V- voltmetru electromagnetic de curent continuu de 7,5 ; 15 si 30V ; R- reostat cu cursor 16 , 4 A cu rezistenta fixa ; R1- reostat 16 , 4a montat ca o rezistenta fixa ; K1- comutator bipolar ; K2,K4,K5,K6,K7, K8,K9- intrerupatoare monopolare cu parghie ; K3- comutator cu doua pozitii ; -un densiometru pentru determinarea greutatii specificea electolitului . IV. CHESTIUNI DE STUDIAT In lucrare se vor studia urmatoarele aspecte : a.cunoastereapartilorconstructivealeunuiacumulatorcuplumbsialeunui acumulator alcalin aflate in laborator ; b.determinareaconcentratieielectrolituluilaunacumulatorcuplumbfolosind densiometrul ; c.masurareatensiuniila bornelafunctionareaingol pentru un elementsio baterie de acumulatori si comparareaacestei tensiuni cu cea data de relatia (1) pentru un acumulator cu plumb ; d.masurareatensiuniilabornelebaterieilafunctionareainsarcinasicompararea acestei tensiuni cu cea determinata la functionarea in gol ; e.determinareacurentuluinominaldeincarcaresidescarcaretinandseamade capacitatea acumulatorului exprimata in amperi ora (Ah) ; f.determinarearezistenteiinterioareauneibateriisicalcululcurentuluide scurtcircuit ; g.gruparea acumulatorilor in serie ; h.gruparea mixta a acumulatorilor ; i.punerea la incarcat a unei baterii de acumulatoare alcaline ; j.insusirea operatiunilor de formare a unui acumulator cu plumb.

V. MODUL DE LUCRU a.Sevoridentificapartileconstructivealeunuiacumulatorcuplumbsialeunui acumulator alcalin si se vor scoate in evidenta avantajele si dezavantajele unuia in raport cu celalalt ; b.Pentrudeterminareadensitatiielectrolituluisevadesurubacapaculunui acumulator cu plumb , se va introduce densiometrul si se va citi gradatia acestuia . infunctiederezultatulobtinutprincomparatiecudensitateanormalasevorface aprecieriasuprastadiuluiincaresegasesteacumulatorul(dacaesteincarcatsau descarcat ) ; c.Tensiunea de mers in gol la bornele unui element , se va masura utilizand montajul dinfigura6.CuintrerupatorulK1inchis,seinchideintrerupatorulK3pepozitia a ctitndu-se tensiunea la borne UAB0 care este egala cu tensiunea electromotoare Pag. 22 E a unui element . se inchide K3 pe pozitia b , K2 ramanand deschis , citindu-se tensiuneaUAB0(bat)demersingollabornelebaterieicareesteegalacutensiunea electromotoare Ebat a bateriei . Deci : UAB0(bat) = Ebat RezultatelesetrecintabelulT1sitrebuieverificatarelatia: Ebat=nE,undenestenumaruldeelementeinseriececompunbateria.Sevacomparatensiunea electromotoare e a unui element cu cea data de relatia (1) . d.cu acelasi montaj se inchid intrerupatoarele K1,K2 si K3 pe pozitia a si se citeste tensiuneaUABlaborneleunuielementsicurentulIindicatdeampermetru.Se inchideK3pepozitiabcitindu-sedeasemeneatensiuneaUAB(bat)sicurentul. Rezultatele se trec in tabelul T1 si se compara cu cele obitnute la punctul c. e.Curelatiile: 5QIN= si 10QIN= sedeterminacurentulnomimaldeincarcare tinandu-seseamadecapacitatilebateriilorexprimateinAh(capacitateabateriei este trecuta pe capacul acesteia si este de 60Ah pentru acumulatoarele alcaline din laborator ) . f. Folosind relatia empirica (4) se determina RI=Q09 . 0 Cunoscand Ri se determina curentul de scurtcircuit cu realtia : i iABSCRRRUI = =00 Se va determina de asemenea raportul : NSCIIK= unde IN este curentul nominal de incarcare . Datele obtinute se trec in tabelul T1 . Tabelul T1 UAB el. U mas. E elem. Ebat mas. nRI mas. UAB calc. QIn E calc. R ISC K Determinare [V][V][V][V][][A][V][Ah][A] [g/cm3][][A] g.Pentru gruparea serie si mixta se va utiliza montajul din figura 7 .CuintrerupatoareleK7siK8deschise,seinchidintrerupatoareleK5,K5siK9sise citestetensiuneaU1lavoltmetrulVsicurentulIlaampermetrulA.Rezultatelese trec in tabelul T2 . Punerea inserie a celor n elemente ale bateriei B1 se realizeaza cu intrerupatoareleK6siK8deschisesiK5,K7siK9inchise.SecitestecurentulIsi tensiunea Ubat1 si trebuie verificate relatiile : 11U n Ubat = si Pag. 23 ( )i bat i batR n I U R n R I Ei + = + =1 h.Pentru masurarea tensiunii Ubat2 la bornele bateriei B2 se inchid intrerupatoarele K8 siK9,celelalteintrerupatoareramananddeschise.TensiuneaUbat2masurata, trebuie sa fie egala cu Ubat1 se pun un paralel surse cu aceasi tensiune la borne . Cu intrerupatorulK6 deschis ,se inchidintrerupatoarele K5,K7,K8 siK9 realizandu-se un montaj mixt al celor doua baterii . Se citesc curentul si tensiunea care se trec in tabelul T2 . 1211 11 2 1RURURmR nERmR nERmR nE nIbatbatibatibati= =+=+=+= Coeficientul(m)reprezintanumaruldebateriilegateinderivatie.RezistentaR1 are valoareadataanterior,iarrezistenteleinterioarealecelordouabateriiseconsidera egale (au fost calculate la punctul f ) . Tabelul T2 I Mas. U1 Mas. Ubat1 Mas. Ubat2 Calc. Ubat2 Mas. Ebat1 Calc. Ebat2 Calc.mnR1RI Calc. I Calc. [A][V][V][V][V][V][V][[[][A] i. Folosind schema de principiu din figura 5 simontajul existent in atelierul catedrei se va pune o baterie de acumulatori la incarcat , urmarindu-se reglarea tensiunii si acurentuluideincarcareinconformitatecuceleexpuseanteriorsirespectarea stricta a polaritatilor sursei si bateriei . j.OperatiuneadeformareaunuiacumulatorcuPbsevaefectuaconform Instructiunilordeformaresiexploatareaacumulatoarelorcuplumbsialcaline existente in atelierul catedrei . Pag. 24 VI.INDICATIISUPLIMENTAREPENTRUINTOCMIREAREFERATULUI SI PENTRU EFECTUAREA LUCRARII La determinarile de la punctele c si d se va avea grija ca montajul sa se realizeze caceldinfigura,adicacuampermetrulincircuitdupavoltmetru,pentruaevita eventualele erori introduse de rezistenta interioara a ampermetrului . De asemenea , in timpullucrariiintrerupatoarelesevormanevracuatentiepentruaseevita scurtcircuitarea vreunei baterii . Se va acorda foarte mare atentie respectarii polaritatii surselor la gruparea acumulatorilor . VII. INTREBARI DE CONTROL 1.Ce sunt acumulatorii ? 2.Care sunt aplicatiile acumulatorilor in domeniul naval ? 3.Enumeratipartilecomponentealeunuiacumulatorcuplumbsialeunui acumulator alcalin . 4.Cum se determina curentul nomimal de incarcare pentru un acumulator ? 5.Ce se intelege prin capacitatea unui acumulator si care este unitatea de masura ? 6.Caresuntcaracteristicilenominalealeunuiacumulatorcuplumb?Daraleunui acumulator alcalin ? 7.Cand se utilizeaza gruparea acumulatorilor inserie ?Dar in derivatie ? 8.Cand se utilizeaza gruparea mixta a acumulatorilor ? 9.Cumvariazacapacitateauneibateriideacumulatoriobtinutaprintr-ogruparein serie in paralel si una mixta ? 10. Candseconsideraincarcatunacumulatorcuplumb,supusoperatiuniide incarcare ? Dar unul alcalin ? 11. Cum sa determina rezistenta interna a unui acumulator ? 12. Ce se intelege prin tensiunea de mers in gol ? 13. Cum se determina curentul de scurtcircuit ? 14. Ceoperatiunitrebuieefectuatesiceconditiitrebuieindeplinitepentrupunereala incarcat a unui acumulator ? 15. Care sunt operatiunile de formare ale unui acumulator ? Pag. 25 LUCRAREA NR. 2 STUDIUL UNEI RETELE LINIARE IN CURENT CONTINUU

I. CONSIDERATIUNI TEORETICE ConsideramoreteaformatadinL=3laturi,N=2nodurisiO=2ochiuri fundamentaleDouadinlaturicontinsurseleE1siE2,iaratreialaturaestepasiva avandrezistentevariabile.Toateelementeledincircuitseconsideraliniare.In lucraresevorverifica:teoremasuperpozitiei,teoremaluiKirchhoff,teorema reciprocitatii , teorema lui Thevenin , teorema lui Norton. 1.Teorema I a lui Kirchhoff se enunta astfel : Intr-un nod al unei reteleelectrice suma algebrica a curentilor este egala cu zero . Matematic , acest lucru se exprima astfel : 01==LKKI (1) Pentru o retea electricacu N noduri aceasta teorema se aplica de N-1 ori . Teorema a II-a a lui Kirchhoff : Intr-un ochial unei retele electrice , suma algebrica a tensiunilorelectromotoareesteegalacusumaalgebricaacaderilordetensiunein laturile ochiului .PentruoreteacuNnodurisiLlaturiaceastateoremaseaplicadeo=L-N+1ori. Matemetic se poate scrie : = = =LKLKK K KI R I1 1 (2) 2.Teorema recirpocitatii se enunta astfel : Curentul produs intr-o latura j a unei retele de sursa situata intr-o alta latura k ( fara sa mai existe alte surse in retea ) este egal cu curentul pe care l-ar produce in laturak aceasi sursa montata in latura j , rezistentele laturilor ramanand neschimbate. Prin urmare : ( ) ( )E EkjE Ejkj kI I= == (3) Pag. 26 3.Conformteoremeisuperpozitiei"intensitateacurentuluielectricdinoricelaturaa unei retele electrice liniare complete este sumaalgebrica a intensitatilor curentilor pe care I-ar stabili prin aceasta latura fiecare din surse , daca s-ar gasi singura in retea . Aceasta teorema rezultata din caracterul liniar al ecuatiilor corespunzatoare teoremelor lui Kirchhoff .Pentru curentul din latura j putem scrie : =1jk jI I (4) UndeIjk=GjkEkestecurentuldinlaturajcandtoatet.e.m.suntnuleinafaradeEk. Adica : Ijk=[ ] Ijk, Ek 0; Ej=0cuj k(5) 4.Teorema generatorului de tensiune (Therenin): Curentul IAB debitea de o retea liniaraintr-o rezistenta R legata la bornele(A,B)este geal cu raportul dintre tensiunea UAB0 de mers in gol la bornele (A,B) sisuma dintre rezistenta exterioara Rsi rezistena interioara RAB0 a retelei pasivizate . Se poate scrie : 00ABABABR RUI+= (6) Prin UAB0 s-a notat tensiunea intre bornele A si B inainte de legarea rezistentei R. Indicele 0 provine dinfaptul ca se considera bornele nelegate ca fiindin gol (IAB=0) 5.Teorema generatorului de curent (Norton) : Tensiunea UAB produsa in sarcina de o retealiniaracarealimenteazaorezistentaexterioaraResteegalacuraportuldintre curentuldescurtcircuitIABSCalreteleilaacelebornesisumadintreconductanta interioara a retelei pasivizate(GAB=01Rab) si conductanta (G=R1). G GIIABABABSC+=0(7) II. SCOPUL LUCRARII Pag. 27 Lucrarea are drept scop verificarea teotrmelor de maisusastfel : se vor aplica teoremeledemaisusuneireteleaicareiparametrisuntcunoscuti,sevorcalcula marimilenecunoscutesidatelevorficomparatecucelededuseexperimentalin laborator . III.SCHEMA DE MONTAJ FOLOSITA Pentru efectuarea lucrarii se va realiza montajul de mai jos , unde : Fig. 1 A1 ,A2 , A - miliampermetre de c.c. 0-0,6 A cu mai multescari ; V- voltmetru de c.c.0-15 V ; R -reostatcucursorcudouasuluri2x250,1,6Alegateinseriesauo rezistenra fixa corespunzatoare ; K , K1 , K2-comutator bipolar inversor cu parghie; E1 , E2 -surse de c.c. de 6V si 8V realizate prin acumulatoarele alcaline aflate in laborator ; R1-rezistenta fixa de 100 si 0,5 W ; R2- rezistenta fixa de 150 si 1W ; R3- rezistenta fixa de 200 si 1W. IV.CHESTIUNI DE STUDIAT Pag. 28 1.Calculul curentilor din retea folosind : a)teoremele lui Kirchhoff ; b) teoreme superpozitiei ;c) teorema reciprocitatii. 2.Verificarea teoremelor lui Kirchhoff ; 3.Verificarea teoremei superpozitiei ; 4.Verificarea teoremei reciprocitatii ; 5.Verificarea teoremei lui Thevenin ; 6.Verificarea teoremei lui Norton V. MOD DE LUCRU

1.a) Se aplica teoremele lui Kirchhoff unei retele ce contine in laturi rezistenteleR1 , R2 , R3 cu valorile date si rezistenta R=100 . T.e.m. vor fi E1=6V,si E2=8V iar comutatorul K inchis pe pozitia(a) . Rezistentele se trec in tabelul 1.

Tabelul 1Rezultate calculateRezultate experimentale I1 I1II1I2I AAAAAA b)Cuteoremasuperpozitiei,folosindrelatia(4)pentruaceasireteasecalculeaza curentii I1 , I2 , I3 ,I si I . Rezultatele obtinute se trec in tabelul 2 . Tabelul 2 Rezultate calculate Rezultate experimentale I1 I1 I1 I2 I2 I2 I I I+I1+I2 I1 I1 I1 I2 I2 I2 I I I+I1+I2 AAAAAAAAAAAAAAAAAA c)FolosindnumaisursaE1inlatura(1)secalcauleazacurentiiI11,I21siI01.Se considera apoi aceasi sursa montata in latura (2) si se calculeaza curentii I21 , I22 si I02 .Trebuie ca: I12=I21 Pag. 29 Rezultatele se trec in tabelul 3 . Tabelul3 Rezultate calculate Rezultate experimentale

Tensiunea E1 I11 I21I01 I12I22 I02 I11 I21I01 I12 I22 I02 [V]AAAAAAAAAAAA 2.Pentru verificarea teoremelor lui Kirchhoff se inchid comutatoarele K1 si K2 pe pozitia (b) , iar comutatorul K se pune pe pozitia (a) . Se citesc ampermetrele iar valorile obtinute se trec in tabelul 1 . 3.Teorema suprepozitiei se verifica astfel : se inchide K1 pe pozitia (b) iar K2 si K se inchid pe pozitia (a).Se citesc curentii si se trec in tabelul 2 . Se inchide apoi K2 pe pozitia (b) iar K1 si K se inchid pe pozitia (a) .Se citesc de asemenea curentii si se trec in tabelul 2. ATENTIE! In cazul cand aparatele nu indica corect se va face schimbarea polaritatii la bornele lor . 4.Pentru verificarea teoremei reciprocitatii se inchid comutatoarele K2si K pe pozitia (a) , iar K1 pe pozitia (b). Se citesc curentii din laturi si se trec in tabelul 3 . Se muta apoi sursa E1 in latura (2) . Se inchid comutatoareleK1 si K pe pozitia (a) iar K2 pe pozitia (b) . Se citesccurentii si se trec in tabelul 3 . Se observa daca sunt indeplinite egalitatile (9) . 5.Cu comutatoarele K1 ,K2 si K se pe pozitia (b) se regleaza reostatul R astfel incat sa obtinem valori acceptabile pentru curentii indicati de cele trei ampermetre. Se citesc cei trei curenti tensiunea UABindicata de voltmetrul Viar rezultatele se trec in tabelul 4 . Se dechide comutatorul K si se citeste tensiunea UAB . Cu relatia (6) se calculeaza curentul IAB care trebuie sa fie egal cu cel citit la ampermetrul A inainte de deschiderea comutatorului K pe pozitia (b). RezistentaR=IUabiar RAB0=R RR R+ 12 1 TABELUL 4I1 I2 IUAB RRAB0IABcalc =I AAA V A 6.PentruverificareateoremeiluinortonsedeschidecomutatorulKsisescurtcicrcuiteazacuunconductorborneleAsiB.Secitestecurentulde scurtcircuit IAbsc la ampermetrul A . cu relatia (7) se calculeaza tensiuneaUAB care trebuie sa fie egala cu cea masurata atunci cand comutatorul K se gaseste pe pozitia (b). rezultatele se trec in tabelul 5 : Pag. 30 Tabelul 5 UAB Masurat IABSC GAB0=01Rab G=R1 UAB calculat [A] [A] [-1] [-1] [V] VI. INDICATII SUPLIMENTARE PENTRU INTOCMIREAREFERATULUI Manevrareacomutatoarelorsevafacecumultaatentieurmarindmodulincare deviazaaparatele.Incazulincareacesteadeviazainsensinverssevorschimba legaturile la bornele lor .SevorcompararezultateleobtinuteprinaplicareateoremeluiKirchhoffcucele obtinuteprinteoremasuperpozitiei.Tensiunileaplicatereteleisevormasuracu voltmetrul deoarece potfi diferente de 6V-8V. Curentul de scurtcircuit se poate calcula si cu relatia : 00ABABABRUUsc= Rezultatul obtinut prin calcul trebuie sa-l verificepe cel obtinut experimental . VII. INTREBARI DE CONTROL 1.In ce constau si cum s-au verificat practic teoremele lui Kirchhoff? 2.In ce consta teorema superpozitei? 3.Ce se intelege prin teorema reciprocitatii ? 4.Ce se intelege prin tensiunea de mers in gol?Dar prin curent de scurtcircuit? 5.In ce consta teorema generatorului echivalent de tensiune? 6.In ce consta teorema generatorului echivalent de curent? 7.Explicati la bornele caror aparate trebuieschimbate polaritatile in itmpul verificarii teoremei superpozitiei. Pag. 31 LUCRAREA NR. 3 Pag. 32 STUDIUL UNUI CIRCUIT CU REZISTENTE NELINIARE IN CURENT CONTINUU I. CONSIDERATIUNI TEORETICE

Intr-un circuit electric elementele neliniare sunt dispozitivele a caror rezistenta electrica depinde de curentul curentul ce trece prin ele sau de tenisiunea aplicata la bornele lor . Un astfel de element este caracterizat de : -caracteristica tensiune-curent U=f(I) numita caracteriatica voltamper a rezistorului ; -rezistenta staticaRst=U/I . Aceasta rezistenta este proportionala cu cu tangenta trigonometrica a unghiului de inclinare format de coardo care unesteoriginea O co punctul M de functionare de pe caracteristica, cu abscisa I. Deci: Rst=IU=kg unde K este raportul scarilor grafice de tensiuni si curenti in V/mm si A/mm(figura 1 ) RezistentadinamicaRd=limIU=dIdU,esteproportionalacutangenta trigonometrica a unghiuluide inclinareatangenteigeometricedusein punctulM de functionare al caracteristicii fata de abscisa . Rd=IU= K tg undeK are aceasi semnificatie . Pag. 33 U[V/mm] U UM l I[A/mm]I[A/mm] Fig 1 Ceamaiutilizatametodaderezolvareacircuitelorcuelementeneliniareeste metoda grafo-analitica . a)PentrudouaelementeA1siA2neliniareconectateinserie,secunosc caracteristicile celor doua rezistente :U1=f(I) si U2=f(I) iar U1+U2=Ub. Caracteristica voltamper rezultanta Ub=f(I) este cea din figura 2: Fig 2 b)Pentru doua elemente R si A1 , unul liniar si altul neliniar conectate in serie se cunosccaracteristicile celordouaelemente :U1=f(I)si U2=f(I) careesteodreapta , iar U1=U2=Ub . Caracteristica voltamper rezultanta Ub=f(I) este cea dib figure 3 : UA1A2 UbU1 U2 Pag. 34 Ub U1 U2 I 0 I Fig. 2 c)PentrudouaelementeneliniareA1siA2conectateinderivatiesecunosc caracteristicileU1=f(I) si U2=f(I)iar U1=U2=Ub . Din teorema I a lui Kirchhoff: I1+I2=I rezulta caracteristicea Ub=f(I) din figura 4 : UU1=f(I1)U2=f(I2)Ub=f(I) I1 I2 Ub Ub OI1 I2 I Fig. 4 d)Pentru un circuit mixt cu un element neliniar A1 in serie cu alte doua elemente A2 siA3legateinderivatieseprocedeazaastfel:seridicacaracteristicile voltampericealetuturorelementelorU1=f(I),U2=f(I).TinandseamacaI1+I2=Ise obtineprininsumarecaracteristicaU2=f(I).DeoareceU1+U2=Ubseobtine caracteristica voltamper Ub=f(I) , din figura 5 A2 I1 A1 I I2 A3 Pag. 35 U1U2 Ub U U2U2 U U1U1 U2 I=I1+I2 Fig. 5 Lafels-arfiprocedatdacaunuldinelementeleinderivatiesauamandouaarfi fost rezistente liniare sau daca A1 ar fi fost rezistente liniara . II. SCOPUL LUCRARII Inlucrareseurmaresteridicareacaracteristicilorvoltamperpentrumaimulta elemente liniare si neliniare , precum si determinarea rezistentelor statice si dinamice ale acestor elemente in punctele de functionare alese .

III. SCHEMA DE MONTAJ FOLOSITA Pag. 36 Pentru efectuarea lucrarii se ve utiliza montajuldin figura 6 , unde : Fig. 6 Rh- reostat de 105 si 2,5A montat potentiometric ; R1 - reostat de 105 si 2,5A montat ca o rezistenta fixa ; L1 - lampa cu filament metalic 120V si 60W ; L2 - lampa cu filament metalic 120V si 25W; L3 - lampa cu filament metalic 120V si 75W ; A2,A3- ampermetre electromagneticeclasa 0,5 pe scarile de 0,5-1 A; A1 -ampermetru magnetoelectricclasa 0,2 pe scarile de 0,3-0,75-3A; V1,V2 -voltmetre magnetoelectriceclasa 0,5 de 120V ;\ K1- intrerupator bipolar ; K2,K3 - comtatoarele inversoare monopolare . IV. CHESTIUNI DE STUDIAT 1.Ridicarea caracteristicii voltamperice a lampii L1 de 60W si 120W. 2.Determinarea rezistentelor statice si dinamicepentru caracteristica voltamper a lampiiL1 si ridicarea curbelorRst=f(I) siRd=f(I) . 3.Studiul unui montaj in serie realizat cu lampa L1 si rezistenta R1 . 4.Studiul unui montaj in derivatie realizat cu lampileL2 si L3 . 5.Studiul unui montaj mixt realizat din lampa L1 in serie cu lampile L2 si L3 . V. MODUL DE LUCRU Pag. 37 1)PentruridicareacaracteristiciivoltamperalampiiL1seinchideK1avand grija ca , cursorul reostatului Rh sa fie pe pozitia de rezistenta minima (adica jos ) . Se inchid K2 pe pozitia 2 si K3 pe pozitia 2 . Se manevreaza potentiometrul de la valoarea zero a tensiunii indicata de voltmetrul V1 pana ln tensiunea de 110V . Din 10 in 10 V se citeste curentul indicat de ampermetrul A1 ; rezultatele se trec in tabelul 1 dupa care se ridica caracteristicile U=f(I) : Tabelul 1Lampa L1U[V]0102030405060708090100 Lampa L1I[A] Lampa L1 Rst=TU[] Lampa L1 Rd=dTdU[] Rezistenta R1 I[A] L1 + R1I[A] 2)Curelatiilecunoscutesedeterminarezistentelestaticesidinamicepentru aceleasi valori ale curentului , obtinute mai sus . Rezultatele se trec in tabelul 1 dupa care se ridica curbele Rst=f(I) si Rd=f(I) . 3) Se inchide intrerupatorul K2 pe pozitia 1 si se ridica caracteristica voltamper U=f(I) pentru rezistenta R1 . Rezultatele se trec in tabelul 1. Se deschide K2 si se realizeazapunerea in serie a lampii L1 cu rezistenta R1 .SemanevreazacursorulreostatuluiRhdelatensiuneazerolatensiuneamaximasi din10in 10Vsecitesccurentii la ampermetrulA1 . Rezultatelese trec in tabelul1 . Seridicacaracteristicarezultantaacelordouaelementelegateinserie,unulliniar, altulneliniarsisecomparacuceaobtinutaprininsumareacelordouacaracteristici voltamper ridicate anterior (figura 3) . Se inchide comutatorul K3 pe pozitia 1 realizand scurtcircuitarea lampii L1 si rezistenteiR1sialimentarealampilorL2siL3legateinderivatie.Semanevreaza cursorulreostatuluiRhdelavaloareazerolavaloareamaximasidin10in10Vse citesc curentii I1 , I2 siI3 la ampermetrele A1 , A2 si A3 . Rezultatele se trec in tabelul 2dupacaresevorridicacarecteristicileU2=f(I2)siU3=f(I3).Prininsumareacelor douacaracteristicisitinandseamacaI2+I3=I1sevaobtinecaracteristicarezultantaa douaelementeneliniarelegateinderivatie(fig.4)caresecomparacucaracteristica dedusa dedusa experimental si trasata cu alta culoare pe aceasi diagrama.

Tabelul 2 U2 (V)010 20 30 40 50 60 70 80 90 100I2 (A) I3 (A) Pag. 38 I1 (A) 5)SeinchideK2pepozitia2sisedeschideK3realizandu-seunmontajmixt format dinlampile L2 si L3 in derivatie . Se manevreaza din nou cursorul reostatului de la valoarea zero la valoarea maximasi din 10 in 10 V se citesc curentii I1 , I2 si I3 la ampermatrele A1 , A2 si A3 iar cu voltmetrul V2 se vor masura tensiunileU1 si U2 pe pe lampile L1 si respectiv pe lampile L2 si L3 aflate in derivatie . Rezultatele se trec in tabelul 3 . Tabelul 3 U2(V)0102030405060708090100110 I1 (A) I2 (A) I3 (A) U1 (V) U2 (V) SeridicaapoicaracteristicilevoltamperU1=f(I1),U2=F(I2)siseinsumeaza graficcainfigura5iarcaracteristicarezultantasecomparacucaracteristicadedusa experimental U=f(I1). VI.INDICATIISUPLIMENTAREPENTRUINTOCMIREA REFERATULUI Toatediagramelesevorridicapehartiemilimetrica.Pentruaputeafaceo comparatiejustaintrediferitelecaracteristicivoltamperridicateestepreferabilca scarile alese pentru curent si pentru tensiune sa se pastreze la toate caracteristicile . In cazul cand in laborator nu exista reostatul R1 de 105 si 2,5 A se poate inlocui numai de cei ce conduc lucrarile de laboratorcu trei reostate de 44 si 2,5Asau numai cu douareostatede44si2,5Aavandgrijacasubniciunmotivsanuserealizeze comutareasimultanaaintrerupatoarelorK2pepozitia1siK3pepozitia2.De asemeneamanevrareacursoruluireostatuluiRhsevafaceprogresivdelavaloarea zerolavaloareamaxima pastrand intervale de timp egaleintre citiri .Incazcontrar puncteleobtinutevorapareadeplasatedeoarecelampilesevorincalzimaimultsau mai putin si rezistentele respective vor varia conform relatiei : R=R0(1+ ). VII. INTREBARI DE CONTROL Pag. 39 1.Ce numim element neliniar ? 2.Cum se defineste rezistenta statica ? Dar rezistenta dinamica a unui element neliniar ? 3.Cumseridicacaracteristicavoltamperpentrudouaelementeneliniarelegatein derivatie ? 4.Cumseridicacaractristicavoltamperpentrudouaelementeneliniarelegatein derivatie?Dardacaunuldineleesteliniarsicelalaltesteneliniar,ambelein derivatie ? 5.Intr-un circuit mixt , cu trei elemente neliniare A1 in serie , cu A2 si A3 in derivatie , cum se ridica caracteristica voltamper rezultanta? 6.Cum se ridica caracteristica Rst=f(I) ? 7.Cum se ridica caracteristica Rd=f(I) ? LUCRAREANR .4

Pag. 40 VERIFICAREALEGIICIRCUITULUIMAGNETICINREGIM STATIONAR CU AJUTORUL CIRCUITULUI LUIROGOWSKI I.CONSIDERATIUNI TEORETICE Legeacircuituluimagneticinregimstationarseenuntaastfel:Tensiunea magnetomotoarede-alunguloricareicurbeinchiseesteegalacusumaalgebricaa curentilor de inductie care strabat suprafata deschisa S limitata de curba respectiva (fig . 1 ) ,adica : l d Hr r= NIsauUmm= (1) Tensiuneamagnetomotoareesteintegraladeliniepecurbainchisaavectorului intensitatii campului magnetic H si se noteaza astfel : Umm=HdL (2) SumaalgebricaacurentilordeconductiecarestrabatsuprafataSsanumeste solenatie si se noteaza cu , deci : = NI (3) Dupa modul de inchidere al curbeise intalnesc mai multe cazuri : a) = Idaca curba inconjoara numai un conductorparcurs de curentul I . b) = I1+I2+ +Im daca curba se inchide in jurul a m conductoare parcurse de curentii I1 , I2 , , Im . c)=NI daca curba niconjoara o bobina cu N spire . d)= m NI daca curbainconjoara de m ori o bobina cu N spire .

Verifecarealegiiinregimstationarpresupunecomparareacelordoimembriiai relatiei (1) . Solenatia se calculeaza usor pentru o bobina parcursa de curentul I . Tensiuneamagnetomotoaressemasoaracuungalvanometrubalistivlegatinserie cuo infasurare speciala numita cordonul lui Rogowski . Cordonul este format dintr-un tubcilindriflexibil,desectiuneuniformasificientdemicamagneticpecaresunt bobinate uniform un mare numar de spire (fig. 2 ). Pag. 41 Fig.1 Fig.2 Pentrumasurareatensiuniimagneticeintredouapunctealecurbei(care coincidecuaxacornonului)estesuficientsamasuramfluxulmagneticprin infasurarea cordonului . Aceasta masuratoare se face utilizand un galvanometru balistic . Considerand o portiunede cordon de lungime d l dr , fluxul elementarce trece prin el este dat de relatia : d=n dlBrAr =n dlHrAr=0 n A( Hrl dr ) cordonul fiind asezat in aer( = 0=0 1=0 ) iar A si dlfiind omoparalele . DeoarecedinultimarelatietensiuneamagneticaintrepuncteleCsiDeste proportionala cu fluxul elementar rezulta ca tensiunea magnetomotoare in lungul curbei va fi proportionala cu fluxul total ce trece prin spirele cordonului si deci : = 0nAHrl dr Sarcina electrica ce trece prin galvanometru fiind data de relatia :

Q=0Idt = 0 Re= - R1dtdtd0= - R Pag. 42 deviatiagalvanometruluibalisticesteproportionalacuaceastasarcinaconform relatiei: Kb = R = ( )Rl d H nAr r0 Din aceasta formula rezulta ca : Umm=l d Hr r = A nKb R 0 =K (4) undeK=A nK Rb 0 este constanta . Amnotat cu : R=rezistentacircuituluidemasuraformatdinreziatentacircuituluicordonuluisia galvanometrului. n=numarul de spire pe unitatea de lungime . A=aria sectiunii transversale a cordonului . Kb=constanta galvanometrului balistic . =deviatia maxima (prima deviatie a galvanometrului balistic ). = initial- final este variatia fluxului la interuperea si inchiderea circuitului si are valoarealaintrerupereasistabireacurentuluisi2lainversareacurentuluiprin bobina . PentrudeterminareaconstanteiKsetreceprintr-obobinaetaloncuN1spire alimentata cu un curent I1 si intrerupand brusc acest curent la galvanometru va aparea o deviatie 1 . Cu relatia (4) rezulta : Pag. 43 =N1I1=1KK11 1I N= (5) Cunoscand constanta K putem determina usor numarul de spire al unei bobine parcurse de un curent cunoscut . II.SCOPUL LUCRARII Lucrarea are drept scop verificarea legii circuitului magnetic in regim stationar cuajutorulcordonuluiRogowski.Sevaverificaastfelegalitateadintretensiunea magnetomotoare si solenatie , date de relatia : l d Hr r = NI sau tinand seama de relatiile de mai sus : K = NI = III.SCHEMA DE MONTAJ FOLOSITA Pentru efecturea lucrarii se va realiza montajul din figura , unde : B bobina etalon sau de masurat ; C cordonul lui Rogowski ; GB galvanometru balistic ; A ampermetru feromagnetic 5-20A , clasa de precizie 5,0 ; Ra- rezistenta reglabila formata dintr-un reostat de 13si 6.3 A; K intrerupator bipolar ; K1 si K2- inversoare bipolare . Pag. 44 Fig. 4 IV.CHESTIUNI DE STUDIAT 1)Etalonareaschemei de masura cu bobina etalon si determinarea constantei K. 2)Verificareaproportionalitatiitensiuniimagnetomotoarecusolenatiasia independentei ei de forma curbei de integrare . 3)Verificarea dependentei tensiunii magnetomotoare de sensul curbei de integraresi de semnul solenolatiilor . 4)Verificarea compunerii solenatiilor . 5)Determinarea numarului de spire al unei bobine . V.MODUL DE LUCRU 1. Etalonarea schemei de masura . Se introducecordonul printr-obobinacuN1 spire si setrece prin eaun curent de3AreglatcuRa.SeintrerupecurentulcuK1sisecitestedeviatiamaximaa galvanometrului . Curelatia(5)sedeterminaK.Sedaumaimultevaloricurentuluisise determina de asemenea K .Se ia valoarea medie a acestor determinari .Toate aceste valori citite se trec in tabelul 1 .

2.Verificareaproportionalitatiitensiuniimagnetomotoarecusolenatiasia independentei ei de forma curbei de integrare . Se conecteaza inmontaj doua sau mai multe bobine legate inserie . Cordonul seaseazaastfelincatsainlantuienumaiobobina.Seintrerupesiserestabileste curentulcitindinacelasitimpdeviatiilegalvanometrului.Pentruovaloarea curentuluise fac mai multecitirischimband pozitia cordonului princele doua bobine sisedaudeasemeneamaimultevaloricurentului,citindvalorilegalvanometrului Pag. 45 balistic.Pentruovaloareacurentuluiseschimbapozitiacordonuluidandu-Idiferite forme . Toate datele de mai sus se trec in tabelul 1 . 3.Verificareadependenteitensiuniimagnetomotoaredesensulcurbeideintegraresi de semnul solenatiei . Seintroducecordonulinbobinasiseregleazacurentulla3A.Cucomutatorul K2 pe pozitia (1) se inchide K1 pe pozitia (a) si se citeste deviatiala galvanometru cu semnulei.SedeschideK2siapoisedeschidesiK1(pentrucagalvanometrulsanu mai devieze ) . Se inchide K2 pe pozitia (2) iar K1 se inchide brusc tot pe pozitia (a) .Se noteaza aceasta deviatie care trebuie sa fie egala si de semn contrar . Se peocedeaza la felcucomutatorulK2inchispepozitiile1si2.iarK1inchizandu-sepepozitia(b).Se notazatoate deviatiile cu semnullor . Se trce brusccomutatorul K1 depepozitia(a) pepozitia(b)mentinandK2peopozitie.Seobservacadeviatiasedubleaza.Se noteazasisetreceintabelul1.Seobservadeviatia(semnulei)lainchidereasi deschidereacomutatoruluiK1.Pentrucaspotulgalvanometruluisarevinarepedele zero se va deschide intotdeauna K2 dupa efectuarea masuratorii . 4. Verificarea compunerii solenatiilor . Seleagaincircuitdouabobineegaleavandsolenatiiledeacelasisemn.Se stabileste un curent de 3A . Seintroducecordonulprinbobineasacumsevededinfiguriledemaijossise manevreza K1 citindu-se deviatiile la galvanometru . Datele se trec in tabelul 1 . Sevavedeasicareestedeviatiagalvanometruluiatuncicandsolenatiilesunt de semn contrar si se va explica fenomenul .

5. Determinarea numarului de spire alunor bobine . Seintroducepecordonobobinacuunnumarmaredespirenecunoscut.Se regleaza curentul la 3A . Semanevreaza K1 si se citeste deviatia lagalvanometru .Cu relatia : N=IK

se determina numarul de spire al bobinei . Pag. 46 Tabelul 1

I Initial I Final I div K l d Hr r N Sp. Nr . determFelul Bobinei Pozitia cordon AAAdiv.Asp/dAspAsp VI.INDICATIISUPLIMENTAREPENTRUINTOCMIREA REFERARULUI Inreferatsevaspecificadecegalvanometruldeviazaintr-unsensla inchiderealui K1 siinsenscontrarla deschidere . De asemenea,sevaaratainfluenta sensului solenatiilor de la punctul (5) asupra amplitudinii deviatiei galvanometrului . VII.INTREBARI DE CONTROL 1. Cum se defineste legea circuitului magnetic ? 2. Ce se intelege prin solenatie ? Dar prin tensiune magnetomotoare ? 3. Cum se determina constanta K ? 4. De ce depinde solenatia de sensul de integrare pe curba ? 5. De ce galvanometrul balistic deviaza intr-un sens la inchiderea comutatorului K1 si in sens contrar la deschiderea lui ? 6.CumseexplicadublareadeviatiilorlagalvanometrucandsetrecebruscK1depe pozitia (a) pe pozitia (b) ? 7.Cumseexplicamodificareadeviatiilorlagalvanometrulapunctul4(compunerea solenatiilor ) atunci cand solenatiile au acelasi sens si sensuri opuse8.IncazulcandavemdouabobinecuN1siN2spirenecunoscutecumputem determina : N=N1-N2 ? Pag. 47 LUCRAREA NR. 5 VERIFICAREA LEGII INDUCTIEI ELECTROMAGNETICECU SOLENOIDUL ETALON I.CONSIDERATIUNI TEORETICE Pebazaexperimentelorefectuateinanul1831,Faradayadescoperitcaintr-un circuit strabatut de un flux magnetic variabil se induce o tensiune electromotoare . Se numeste tensiune electromotoare de inductie , tensiunea care ia nastere intr-un circuit oarecare strabatut de un flux magnetic variabil . Matematic se poate scrie : e =-dtd (1) unde :e = t.e.m. indusa intr-un circuit ce se sprijina pe o curba inchisa . = fluxul fascicular (ce strabate o singura spira a cirauitului ).

Daca circuitul are N spire rezulta ca fluxul total este : =N si deci : e =-Ndtd=-dtd (2) Tinand seama ca : =SA d Br r unde Br este inductia magnetica , iarA dr este elementul de arie strabatut de liniile de camp , rezulta ca : =SA d BdtdN er r Pag. 48 ConsideramdouabobinecilindricesituateinaerpecarelenotamcuL1 siL2. BobinaL1estebobinaetaloncuN1spiresiestealimentatadeuncurentcontinuu cunoscutI .BobinaL2 estebobinademasurasi are N2spire . Circuitul bobineiL2 se inchide printr-ungalvanometru balistic cu rezistenta Rg si printr-un reostat de protectie Rp. Principial , lucrarea este prezentata in figura 1 unde se dau si dimensiunile bobinelor sub forma litarara . (Dimensiunile in cm. sunt trecute pe bobinele din laborator .) Fig. 1 Avand in vedere ca l1>>l2 si D1IC . Fig. 2 IC A U O IR I ICB ILC IL Din triunghiul OAB rezulta : I= ( )2 2C RI I IL + =U221 1||

\| + CL R =UY(3) unde: Y=221 1||

\| + CL R = 2 2B G + se numeste aditanta circuitului . Marimile: G=2ZRSiB=2ZX senumescconductantaramurilorcircuituluisirespectivsusceptantaramurilorsise masoara in siemens (1-1=1s ). Pag. 74 Factorul de putere al circuitului este : Cos = II IC L

Daca se utilizeaza metoda reprezentarii complexe , rezulta : I=UYsiY=G jB-circuitulinductiv;+circuitulcapacitiv;undeYse numeste admitanta complexa a circuitului derivatie . Puterile absorbite de circuit sunt : P=U2G -puterea activa ; Q=U2B-puterea reactiva ; S= Y U B G U Q P2 2 2 2 2 2= + = + -puterea aparenta. II. SCOPUL LUCRARII Lucrarea are drept scop sa puna inevidenta comportarea circuitelor derivatie in curent alternativ sinusoidal si decalajele ce apar intre curenti si tensiuni in acest caz . III. SCHEMA DE MONTAL FOLOSITA Se va executa montajul : Fig. 3 Pag. 75 unde : AT autotransformator reglabil 0-250V/10A; K1,K2,K3,K4 intrerupatoare monopolare cu parghie ; K intrerupator bipolar cu parghie ; A,A1,A2,A3 ampermetre electromagnetice , clasa 0,5 de 2,5-5A; V voltmetru electromagnetic de curent alternativ de 130-260V , clasa 0,5 ; R1,R2reostatecucursorcesevormontaperandcarezistente variabile : 2,5A si 105 ; L1,L2 bobine de inductanta monofazate montate ca in figura . -baterietrifazatadecondensatoarede24FexistentainlaboratorcuUmax=2kVsi IC=0,15A. IV. CHESTIUNI DE DISCUTAT Se vor studia : 1.Uncircuitparalelcompusnumaidinrezistenteneinductive(R1siR2), verificandu-seca,inacestcaz,insumareacurentilorsefacealgebriccaincurentul continuu . 2.CircuitulderivatieR.L.verificandu-seac,inacestcaz,insumareacurentilorse face vectorial . 3.CircuitulderivatieR.C.verificandu-seca,inacestcaz,insumareacurentilorse face vectorial . 4.CircuitulderivatieconstruitdinC1siC2,verificandu-seca,inacestcaz, insumarea curentilor se face algebric . 5.CircuitulderivatiecompusdinL1siL2sisevaverificafaptulcainsumarea curentilor se face tot algebric . 6.Circuitul derivatie R.L.C. si se va observa ca insumarea curentilor se face vectorial. V. MODUL DE LUCRU 1.InseriecuampermetrulA1semonteazareostatulR1iarintreborneleAsiBse monteazareostatulR2,ambelecarezistentevariabile,avandcursorullamijloc.Se inchidK,K1siK2siseregleazatensiuneacuajutorulautotransformatorului, verificataapoicuvoltmetrullavaloreaU=50V.Sedeplaseazacursorulambelor reostate si se citesc cate trei valori la ampermetrele A , A1 si A2 . Se va observa modul deinsumarealcurentilorPentruunadinsituatiisevaridicasidiagramavectoriala. Rezultatele se trec in tabelul 1 . Tabelul 1 Pag. 76 Rezultate experimentaleRezultate calculate ReUII1 I2I1+I2 R1=1IU 22IUR =2 12 1R RR RIU+= V A A A A 2. Se scoate R2 dintre bornele A si B si se introduce bobina L2 . Se inchid K , K1 si K2 , se releazatensiunealaU=50Vsiseintroducemiezulinbobina,urmarindu-sevariatia curentuluiI2.SecitescvalorileindicatedeampermetreleA,A1siA2sisenoteaza rezultatele . Pentru unadinsituatiiseva construi diagramavectoriala . Rezultatelese trec in tabelul 2 .

Tabelul 2Rezultate experimentaleRezultate calculate UII1 2 1=1IU 2=2IU 2 2 2 Tg2=22RX Tg=2RX VAAA HCalc.Diagr.Calc.Diagr. S-a notat cu 2 decalajul intre U si I2 iar cu decalajul intre U si I . 3. Se introduce intre bornele A si B condensatorul C1 obtinut prin legarea in paralel a mai multor condensatoare de 2F din bateria C de 24F . Se iau 16F . Se procedeazaca maisussisecitesccatetreivalorilaampermetreleA,A1siA2.Tensiuneaaplicata circuitului este de pana la 100V . Sevordeducereactantasicapacitateacondensatoruluiaproximandu-lcuun condensatorideal.Dindiagramelevectorialeconstruitepentrudeterminarilefacute se av concluziona daca capaciattea condensatorului real se apropie sau nu de situatia reala . Rezultatele obtinute se vor trece in tabelul 3.

Pag. 77 Tabelul 3 Rezultate experimentaleRezultate calculate U I I1 I2 1=1IU 2=2IU 2=2610X V AA A FDiagr. 4.IntreborneleAsiBsiborneleCsiDsivorintroducecondensatoareleC1=12F C2=24F,obtinutedinCprinlegareainparalelamaimultorcondensatoarede4F. Se inchid K , K2 si K3 , se regleaza tensiunea pana la 200V si se citesc ampermetrele A , A2 si A3 . Se va observa modul de insumare a curentilor . Pentru o determinare se va ridica diagrama vectoriala . Rezultatele obtinute se trec in tabelul 4 . Tabelul 4 Rezultate experimentale Rezultate calculate C U I I2 I3 I2+I3 C1 C2 C1+C2 1/XC10-6 V A A A A FF F F 5. Intre A si B si bornele C si D se introduc bobinele L1 si L2 . Se inchid K , K2 si K3 , seregleazarensiuneapanala100Vsiseintroducmiezuriledinbobine,observand variatia curentilor . Se fac trei determinari si se citesc A , A2 , A3 . Rezultatele se trec in tabelul 5 . Tabelul 5 Rezultate experimentaleRezultate calculate UI1I32+I3Z2 Z3 L2L3 V AAA A mH mH Rezistentele bobinelor se vor determina cu ohmmetrul (cca. 2,5 ) unde L=22 2R Z 6. Se monteaza bobina L1 intre bornele A si B si condensatorul C1 intre bornele C si D .Se inchidK,K1 ,K2 siK3siseregleazatensiunealaATverificandu-secuvoltmetrul Pag. 78 pana la 100V . Se manevreaza miezul in bobina si se introduc si se scot condensatorii din C1 . Condensatorul se ontine din C legand 4,8,12,16 si 20F . Se citesc A , A1 , A2 si A3 iar rezultatele se trec in tabelul 6 . Tabelul 6 Rezultate experimentaleRezultate calculate UII1 I2 I3 +I2+I3 Z=IU 1=1IU 2=2IU 3=3IU V A A A AA Pentru trei determinari , una inainte , una dupa si una in timpul rezonantei se vor ridica diagramele vectoriale. VI. INDICATII SUPLIMENTARE PENTRU INTOCMIREA REFERATULUI Toate diagramele se vor ridica pe hartie milimetrica . In concluzii se va explica de ce lapunctele1,4si5insumareacurentilorsefacealgebriciarlapunctele2,3si6 insumarea curentilor se face vectorial . Un condensator se considera ideal daca rezistenta lui este nula . VII. INTREBARI DE CONTROL 1.CeseintelegeprinadmitantaunuicircuitR.L.C.derivatiesicareesteunitateaeide masura ? 2. Care este expresia factorului de putere al circuitului R.L.C. derivatie ? 3Careestedefazajuldintrecadereadetensiunepelaturainductivaaunuicircuit derivatie sicurentul corespunzator ? 4. Cum se construieste diagrama fazoriala a curentului intr-un circuit R.L.C. derivatie ? 5. Cum se face insumarea curentilor intr-un circuit L1 , L2 derivatie ? 6 .Cum se face insumarea curentilor intr-un circuit C1 , C2 derivatie ? 7.Cumsefaceinsumareacurentilorintr-uncircuitR.C.derivatie?Dardacacircuitul este R.L.? Pag. 79 LUCRAREA NR. 9 STUDIUL UNUI CIRCUIT CU REZONANTA DE TENSIUNE I.CONSIDERATIUNI TEORETICE LucrareastudiazavariatiatensiunilorincircuiteleR.L.C.serie,alimentatela borne cu o tensiune alternativa sinusoidala de frecventa si valoare efectiva constanta la variatia parametrilor circuitului . Se considera circuitul R.L.C. serie ca in figura 1. Fig. 1 Utilizand metoda de reprezentare in complex putem scrie : U=UR+UL+UC=I[R+j(XL-XC)](1) unde : UR=RI -caderea de tensiune pe rezistenta ; UL=jXLI-caderea de tensiune pe bobina ; UC=-jXCI -caderea de tensiune pe capacitate . Pag. 80 Din relatia (1) se obtine expresia curentului : I=( )ZUjX RUX X RUC L=+= +2(2) cu valoarea efectiva : I=( )ZUX X RUC L= +2 2(3) Pentru ca circuitul sa se gaseasca la rezonanta trebuie indeplinita conditia X=0, adica : CL1= (4) Dinrelatia(4)seobtinefrecventaderezonantacurelatia(5)numitasiformula Thomson : f=LC 21(5) Analizandrelatia(3)seobservacavaloareaefectivaacurentuluivariazain functie de pulsatia , la rezonanta curentul avand valoarea maxima : Imax =RU(6) Indiagrameledemaijosseobservacalavariatiaparametrilorcircuitului alimentat cutensiunea U , extremitatile fazoruluidescriu un cerc , avand tensiunea U ca diametru . Aceasta face ca si fazorul I , proportional cu UR conform relatiei (2) sa descrie un cerc .

Pag. 81 Fig. 2 La rezonanta daca L=C 1>>R , tensiunile UL si UC sunt mult mai mati decat tensiuneauaplicatacircuitului,iaracesttipdecircuitseutilizeazalaamplificarea tensiunilor slabe de frecventa egala cu frecventa de rezonanta . Defazajul circuitului rezulta din relatia : ( ) == =RCLarctgRXarctg1(7) Lapulsatiimicicircuitulestecapacitiv(fig.2.a.)deoarece 0