electronica aplicata
-
Upload
paraschiv-dragosh -
Category
Documents
-
view
12 -
download
4
description
Transcript of electronica aplicata
-
VOLTMETRUL se conecteaza in paralel peste componente
sau intre nodurile retelei unde trebuie aflata tensiunea
Algoritmul de masurare: masurarea cu voltmetru nu implica
modificarea circuitului electric, este o masuratoare
neinvaziva, daca se stie tipul de semnal se trece voltmetru pe
scalele de tensiune current continuu sau tensiune alternative;
Daca se stie cu aproximatie valoarea tensiunii care trebuie
masurata se allege domeniul de masurare care are valoarea
maxima cea mai aproape de valoarea tensiunii necunoscute,
dar mai mare decat aceasta; Daca nu se cunoaste nici macar
cu aproximatie, se porneste de pe domeniul maxim si se scade
treptat pana cand tensiunea poate fi cititta cu un nr maxim de
cifre semnificative.
Exista aparate cu autoscalare care isi aleg singure scala de
masurare. Ele trebuie commutate pe continuu / alternativ si
mai departe vor afisa pe scala cea mai potrivita. Voltmetrul
ideal are rezistenta interna infinita pentru a nu perturba
circuitul in care se face masuratoarea. Voltmetrele digitale au
de regula rezistenta de 1 Mohm sau chiar 10 Mohm (foarte
aproape de ideal)
CONDENSATORUL este un element cu doua terminale
format din doua conductoare electrice separate printr-un
izolator. Simboluri pentru condensatoare:
Caracteristici: Capacitate nominala C [Farad] (cele uzuale
ajung la max 100-200 mF); Toleranta se expima in procente
(abaterea maxima relativa a capacitatii reale fata de
capacitatea nominala); Tensiunea (tensiunea maxima
acceptata pe armaturile condensatorului); Factorul de
pierdere.
Tipuri: dupa tehnologia de realizare: ceramice (pana la
capacitati de ordinul a cateva sute de microF; se folosesc pt
frecvente inalte; au tolerante mari), multistrat (*idem
ceramice), poliester (de la nanoF la microF; stabile; pt circuite
de precizie), electrolitice (pt frecvente joase; capacitati mari;
sunt polarizate).
Utilizare: 1) Cuplarea circuitului in curent alternativ cu
blocarea tensiunii continue 2) Se foloseste pentru acumularea
de sarcina electrica in circuite de alimentare 3) In filtre
electrice
-
Supercondensatorul: este un hibrid intre acumulatorul electric
si condensatorul electrolitic; preia capacitatea foarte mare de
la acumulatoare si tensiune redusa de lucru; de la
condensatoare preia un nr mare de cicluri
(incarcari/descarcari) si curenti mari de incarcare/descarcare;
sunt o alternatva la folosirea alternatoarelor pe auvehiculele
hibride.
BOBINA: element pasiv de circuit format dintr-un conductor
de cupru infasurat pe un miez.
Marimi carcateristici: Inductanta, Toleranta, Rezistenta serie
Curentul maxim reprezinta curentul pt care bobina nu se
supraincalzeste si miezul nu se satureaza.
AMPERMETRU ampermetru se conecteaza prin intercalarea
sa in latura de circuit unde trebuie masurat curentul dupa
intreruperea circuitului, masuratoarea de curent este invaziva.
Algoritmul de masura este identic ca la voltmetru, masurarea
curentului se poate face prin metoda directa (ampermetru)
sau metoda indirecta (prin masurarea intensitatii cu o
rezistenta cunoscuta). De cate ori este posibil se prefera
masurarea indirecta. Curentii mari pot fi masurati neivaziv cu
clestele ampermetric. Masuratoarea se face prin masurarea
campului magnetic creat de curentul electric care trece prin
conductor. Masurera acestuia se poate face pe baza
principiului tranformatorului de curent pt c.a. iar pt c.c. se
folosesc traductoare HALL. Clestele poate avea afisaj propriu
sau poate lucra impreuna cu voltmetru, in general masurarea
cu clestele se face de la curenti de ordinul
Amperilor in sus.
Releul electromagnetic este folosit pentru comutarea
circuitelor format dintr-un electromagnet care actioneaza
asupra unui grup de contact.
Marimi caracteristice pentru releu: tipuri de releu: de c.c. sau
de c.a.; tensiunea nominala: este tensiunea care se aplica pe
bobina pentru a atrage; curentul maxim prin contactul inchis;
tensiunea maxima pe care o poate intrerupe contactul la
deschidere.
Utilizarea releelor: Se folosesc pentru comanda de la distanta
a unor circuite parcurse de curenti mari; pentru a separa
-
circuitul de comanda care trebuie sa lucreze in joasa tensiune,
de circuitul care lucreaza in tensiune inalta; In circuite logice
SIGURANTA. - Este un element de circuit utilizat pentru
protectie la supra curent. Exista 2 tipuri de sigurante: de unica
folosinta (fuzibile); rearmabile care pot fi cu lamele din metal,
cu electromagnet sau sigurante polimer (POLYSWICH)
Siguranta fuzibila este formata dintr-o carcasa confectionata
dintr-un material izolator in care se afla un conductor care
constituie fuzibilul, acesta caracterizandu-se printr-o arie a
sectiunii controlata precis.
Siguranta se conecteaza in serie in circuit avand rolul de a-l
intrerupe atunci cand curentul din circuit depaseste o valoare
maxima admisa.
Fuzibilul se incalzeste si se topeste sau daca procesul este
foarte rapid se incalzeste in continuare si se vaporizeaza.
Marimi caracteristice pentru siguranta: curentul nominal este
curentul maxim care poate trece timp infinit prin siguranta la
25 grade C fara ca aceasta sa se intrerupa; tensiunea maxima
se refera la tensiunea maxima de lucru a circuitului
Marcarea sigurantelor. Se face in clar cu cifre si litere, in codul
culorilor si eventual prin dimensiuni ale unor parti ale
sigurantei
Sigurante rearmabile. Lamela din metal este formata prin
sudura, lipirea sau nituirea a 2 folii metalice confectionate din
metale avand coeficient de dilatare cat mai diferiti. La
trecerea unui supracurent lamela bimetal se incalzeste si se
incovoaie deschizand circuitul. Dupa deschiderea circuitului
lamela se raceste si dupa un timp reconecteaza circuitul.
Sigurante automate. In aceste sigurante se folosesc 2 sisteme
de deconectare: bimetal pentru cresteri mici ale curentului si
electromagnet pentru supracurenti mari.
Pentru circuite electrice de joasa tensiune greu accesibile se
folosesc pentru protectie la supracurent, termistoare speciale
cu coeficient pozitiv de temperatura numite sigurante polimel
la care rezistenta de la rece la cald se modifica de peste 1000
de ori. La aparitia unui supracurent polyswitch-ul se incalzeste
isi creste mult rezistenta si preia toata tensiunea de
alimentare a sursei, limitand curentul la o valoare
-
nepericuloasa. Rearmarea se petrece la racirea polyswich-ului
prin intreruperea alimentarii.
Rezistenta (Rezistoare) o componenta pasiva de circuit, in general cu doua terminale si caracterizata de raportul R=U/I [ohm] , constant. Marimea R se numeste rezistenta rezistorului, se masoara in ohmi; U si I reprezentand tensiunea la bornele rezistorului respectiv curentul care trece prin rezistor. Marimi caracteristice: rezistenta, toleranta, coef de temperatura, puterea disipata. Toleranta exprima in procente si reprezinta abaterea relativa maxima fata de valoarea nominala. Coef de temperatura se exprima tot in procente raportat la grad celsius si reprezinta variatia relativa a rezistentei la modificarea temperaturii cu un grad. Puterea puterea maxima pe care o poate disipa rezistenta prin efect Joule la o temperatura ambianta data. Rezistentele se fabrica pe anumite valori standardizate, putand fi 6 valori pe decada, 12 21 sau 48 valori pe decada. Nr de valori pe decada depinde de toleranta rezistentelor. Toleranta poate fi 20%, 10%, 5%, 1% si rezistenta de precizie cu 0,1%. Marcarea rezistentelor: Rezistentele au inscriptionat pe corp, cel putin valoarea. Daca este loc se mai inscriptioneaza toleranta, iar pt rezistentele mari se marcheaza si puterea. Marcajul se poate face in clar, in cifre si litere. Din punct de vedere al materialului din care sunt construite, rezistentele uzuale pot fi cu pelicule de carbonn putin precise si au coef de temperatura mare sau cu pelicula metalica. Rezistentele pot fi liniare sau neliniare. Reostatul rezistenta variabila formata dintr-un corp izolator pe care se bobineaza o sarma pe care se poate deplasa un contact alunecator. Reostatele se folosesc pentru reglarea curentului in anumiti consumatori, de exemplu: pentru puteri mari se folosesc cutii reostatice formate din rezistente fixe si un comutator care poate introduce in circuit mai multe sau mai putine. Cutia reostatica se foloseste la autovehicule pentru reglajul turatiei aerotermei. Reglajul cu reostat are un randament slab, dar are avantajul ca poate fi folosit in c.c., dar si in c.a. Potentiometrul o rezistenta variabila cu 3 terminale formata dintr-un corp rezistiv avand terminale la capete si un contact alunecator numit cursor. Potentiometrul este utilizat in circuite de comanda, pentru a obtine dintr-o tensiune fixa una variabila. Exista doua tipuri: rotative si de translatie.
-
La rezistente neliniare, valoarea R depinde de o anumita marime fizica. 1.Termistorul rezistenta puternica dependenta de temperatura. Exista doua tipuri de termistoare: PTC si NTC. Termistoarele PTC se folosesc pt stabilizarea curentilor in circuit sau in constructia unor sigurante electronice. Termistoarele NTC se folosesc in special ca senzor de temperatura pe autovehicule. 2.Fotorezistenta isi variaza rezistenta in functie de lumina incidenta.Se folosesc la aprinderea farurilor, la detectoarele de ploaie. 3.VDR voltage dependent resistor; rezistenta depinde de tensiunea la care se face masuratoarea. Rezistenta VDR-ului scade odata cu cresterea tensiunii. Se utilizeaza in protectie contra suprapresiunilor. 4.Marca tensometrica un traductor pentru alungire sau contractii avand amplitudini relative foarte mici. Masurarea variatiilor de rezistenta nu se poate face cu ohmetrul; se folosesc scheme speciale de legare care contin 2 sau 4 marci tensometrice. Conectarea marcilor se poate face in punte sau semipunte.Tensiunea de iesire depinde de deformatia marcilor si de tensiune de iesire.
Transformatorul - este o masina electrica stationara care
transfera energie electrica intre doua circuite prin cuplaj
magnetic. Desen.
Un transformator este format din miez feromagnetic pe care
se bobineaza doua sau mai multe infasurari: 1. Infasurare
primara care primeste energie; 2. Infasurare secundara
care debiteaza energie.
n = factor de
transformare; numarul de spire din invelisul primar,
respectiv secundar. Transformatorul lucreaza (transfera
energie) doar in regim variabil.
Utilizarile transformatorului: Are doua functii principale:
1 obtinerea dintr-o tensiune de intrare data, a uneia sau mai
multor tensiuni, diferite de cea de intrare. Daca
transformatorul este coborator de tensiune; Daca
transformatorul este ridicator de tensiune; Cand ,
transformatorul este separator.
2 separarea galvanica intre primar si secundar si eventual
intre infasurarile secundare daca sunt mai multe.
Electromagnetul Este un aparat electric format dintr-o
bobina cu miez feromagnetic, care la alimentarea bobinei
-
creeaza o forta electromagnetica prin care se executa
deplasari mecanice.
Acumulatorul cu plumb In mod normal, pe autovehicul,
acumulatorul este mentinut la o tensiune de 2,33 V pe
element, ceea ce inseamna 14 V pentru bateria cu 6
elemente. Procedura de incarcare a unui acumulator cu
plumb scos de pe vehicul, cuprinde doua etape:
1. 1/20 din valoarea numerica a capacitatii acumulatoarelor
pana la atingerea tensiunilor de 2,4 V pe element;
2. Cand incarcarea se continua in regim de tensiune
constanta. Desen
Un acumulator descarcat complet se incarca in circa 30h.
Pentru acumulatoare uzate se poate incerca o incarcare
profunda cu un curent mai mic de 1/20 din capacitatea lui,
urmand ca incarcarea sa dureze si mai mult.
Supraincarcarea acumulatorului cu Pb, respectiv celor 2,4 V pe
element duce la degajarea de vapori, respectiv pierderea apei
dintr-un electrolit permanent, denumit fierberea
acumulatorului. Descarcarea acumulatorului cu Pb nu trebuie
facuta sub 1,8 V pe element. Coborarea sub aceasta valoare in
mod repetat poate duce la sulfatarea acumulatorului
permanent prin care capacitatea acestuia se micsoreaza.
Descarcarea in curent mare sau incarcarea cu curenti mari pot
supraincalzi acumulatorul si placile se deformeaza si se pot
scurtcircuita. Descarcarea profunda a acumulatorului poate
scurtcircuita placile. Acumulatoarele cu Pb trebuie pastrate in
stare incarcata la temperaturi joase dar pozitive. Un
acumulator descarcat poate ingheta daca se circula iarna pe
distante scurte.
Acumulatorul cu Nichel Sunt acumulatoare Nichel-Cadmiu
(Ni-Cd) si Nichel Metal-Hidrid (Ni-MH); Au tensiune nominala
1,2 V; Fata de Pb, acumulatorii cu Ni au rezistenta interna de 3
ori mai mare la aceeasi capacitate. Se folosesc ca inlocuitoare
pentru elementele galvanice. La aceleasi dimensiuni,
acumulatoarele Ni-MH poate avea capacitatea de 2-3 ori mai
mare decat acumulatorul Ni-Cd. Cele Ni-Cd sunt mai ieftine,
dar prezinta fenomenul de memorie; Acumulatoarele Ni-MH
nu au memorie. Exploatarea acumulatoarelor pe baza de Ni:
Se poate face in doua moduri: 1. incarcare lenta; 2. Incarcare
rapida.
-
1. Incarcarea lenta se face cu un curent constant de 1/10 din
capacitatea acumulatorului. Durata incarcarii totale este de
14-16 ore. In incarcarea lenta, acumulatoarele cu Ni pot fi
lasate mai mult de 14 ore fara a se defecta.
2. Incarcarea rapida se face in curent constant care poate
atinge de 4 ori valoarea lui C si pote dura de la un sfert de ora
in sus. Incarcarea rapida se face cu incarcatoare inteligente cu
microcontroler care verifica temperatura acumulatoarelor,
evolutia tensiunii si timpului de incarcare, comutand din
incarcarea rapida in cea lenta atunci cand unul dintre
parametrii supravegheati este depasit. Descarcarea
acumulatorului cu Ni: In general acumulatorul cu Ni pot fi
descarcate pana la 0 V fara a se defecta, cu conditia sa fie
incarcate cat mai curand. Daca sunt mentinute un timp
indelungat in stare de descarcare completa, se pot
scurtcircuita. Desen
Acumulatoarele cu Li. Sunt acumulatoare scumpe dar cu
rezistenta interna mica si cu un numar mare de
incarcari/descarcari. Tensiunea nominala este de 3.6V,
tensiunea maxima este de 4.3V.
Tensiunea minima de descarcare: 3V
Acumulatorul cu Li poate fi Li-Ion care foloseste un electrolit
lichid sau gel sau Li-Pol (Li-polimer) care foloseste un electrolit
introdus intr-un compus organic solid.
Exploatarea acumulatorului.Incarcarea se face in curent
constant 0,7 pana la 1 din Capacitate pana cand tensiunea
atinge 4,2V cand incarcarea se continua in tensiune constanta
timp in care curentul scade.
Cand curentul de incarcare coboara sub 0,07 din Capacitate
acumulatorul este considerat incarcat si incarcarea se incheie.
Pentru acumulatoare descarcate sub 3Ve exista o faza de
preincarcare in curent constant cu o valoare de 0,1 din C pana
la atingerea tensiunii de 3V.
Descarcarea acumulatoarelor cu Li se face de regula cu
intensitati mai mici.
Acumulatorul cu Li nu trebuie supraincarcat, incalzit peste 45
grade C sau descarcat sub 3V. Iesirea Dintre limitele acestea
poate face acumulatorul sa curga sau sa explodeze