Laborator 1. Prezentarea tematicii laboratorului · PDF fileL2 L3 Fig5. Simboluri ... M....

Laborator 1______________________ ________________________Grafica Asistata de Calculator
________________________________________________________________________________ 1
Laborator 1. Prezentarea tematicii laboratorului Scopul lucrrii - Deprinderea noiunilor teoretice de protecia muncii i prevenire a incendiilor; - Cunoaterea i recunoaterea simbolurilor elementelor de circuit; Interpretarea matematic a acestor simboluri electrice; Aparatura necesar - Staii de lucru care au instalat Orcad9.2. Consideraii teoretice
Cele mai importante proprieti fizice ale componentelor de circuit electric care ne intereseaz sunt: rezistivitatea, inductivitatea i capacitatea.
Scopul acestei pri a lucrrii este de a v familiariza cu simbolurile celor mai importante elemente de circuit.
Componente pasive Rezistorul, este componenta de circuit a crei proprietate electric este rezistena electric.
Simbolul este R i se msoar n (ohmi). O alt proprietate foarte important este efectul Joule - la trecerea curentului electric prin
rezistenta se degaj cldur; nu produce cmp electromagnetic, nu conine surse de cmp electric strin. Clasificarea rezistoarelor, i nu numai a lor, se face dup mai multe criterii, ns cel care ne intereseaz pe noi cel mai mult, n cazul graficii pe calculator, este criteriul constructiv. Acest criteriu are n vedere mprirea rezistoarelor n dou categorii: fixe i variabile, dup cum construcia rezistorului permite sau nu modificarea rezistenei acestuia.
a) Rezistorul liniar fix.
Fig1. Simbolul rezistorului fix
b) Rezistorul liniar variabil

________________________________________________________________________________ 2
R1POT R2
1k
Fig2. Simbolul rezistorului variabil
Condensatorul, este componenta electronic pasiv a crei principal proprietate este
capacitatea electric. Unitatea de msur pentru capacitate este faradul (F). Pentru condensator se pot utiliza mai multe tipuri de simboluri.
C1
1n
C21n
CMAXC3C
Fig3. Simbolurile condensatorului
C4
1n Fig4. Simbolul condensatorului variabil
Bobina (sau inductorul), este componenta electronic pasiv caracterizat prin inductana sa.
Unitatea de msur este H (Henry). n cele mai multe cazuri inductanele trebuie confecionate manual. Acestea se confecioneaz prin bobinarea unui fir conductor pe un suport izolator.
1
2
L110uH
L2 L3
Fig5. Simboluri pentru bobine
Transformatorul, este componenta de circuit cu ajutorul creia putem schimba parametrii unui sistem de curent alternativ, frecvena rmnnd neschimbat. Simbolul acestuia este reprezentat n figura de mai jos.
TX1
Fig6. Simbolul transformatorului cu o nfurare primar i o nfurare secundar

________________________________________________________________________________ 3
Lp
Ls 1
Ls 2
TX2
Fig7. Transformator cu priz median
Componente active
Dioda semiconductoare , este un dispozitiv electronic care prezint conducie electric unilateral. Fr a intra n detalii de fizica semiconductorilor amintim c o diod este o structur semiconductoare de tip pn, aa cum este schematic reprezentat n figura urmtoare:
Fig8. Structura fizic a unei diode
n practica actual ambele regiuni semiconductoare sunt pri ale aceluiai cristal de siliciu prin doparea cu impuriti acceptoare de electroni (regiunea p) respectiv impuriti donoare de electroni (regiunea n). Conectarea cu mediul exterior se realizeaz prin intermediul a dou terminale conductoare (aluminiu) legate unul la regiunea p, numit Anod (A) i cellalt la regiunea n, numit Catod (K). Simbolul este:
D1
DIODE Fig9. Dioda semiconductoare
Sgeata din simbolul diodei indic sensul de trecere al curentului pozitiv prin diod (de la anod la catod). Tranzistoarele Tranzistoarele sunt dispozitive semiconductoare active, n general cu trei terminale. Principiul de funcionare al tranzistoarelor const n folosirea unei tensiuni ntre dou din terminale (de comand) pentru a controla intensitatea curentului prin al treilea terminal (de execuie). Astfel tranzistoarele pot fi privite ca surse de curent comandate n tensiune.
Din punct de vedere al materialului semiconductor prin care circul curentul, exist dou categorii principale:
- Unipolare la care curentul circul printr-un singur tip de material semiconductor (tip n sau tip p). - Bipolare la care curentul circul prin ambele tipuri de material semiconductor n serie.
Tranzistoarele bipolare reprezint cea mai important clas de dispozitive electronice, deoarece au proprietatea de a amplifica semnalele electrice. De cele mai multe ori, n circuitele electronice avem nevoie de comutatoare comandate prin intermediul anumitor semnale. Acest rol este luat tot de ctre tranzistoarele bipolare.

________________________________________________________________________________ 4
Acesta este un dispozitiv cu trei borne: baza (b), emitor (e) i colector (c).
NPN PNP
b
e
c
b
e
c
Fig10. Tranzistorul bipolar NPN i PNP
Denumirea acestor dispozitive provine din reunirea cuvintelor din limba englez TRANsfer-reZISTOR. Tranzistoarele unipolare se mai numesc i tranzistoare cu efect de cmp (TEC) deoarece se bazeaz pe variaia conductanei unui strat de material semiconductor, numit canal, sub aciunea cmpului electric creat de tensiunea aplicat unui electrod de comand numit gril (G) sau poart. Spre deosebire de tranzistorul bipolar, curentul prin TEC se datoreaz deplasrii numai a purttorilor majoritari, electroni sau goluri, dup cum canalul este de tip n, respectiv p.
Pentru desemnarea tranzistoarelor cu efect de cmp, se utilizeaz adesea prescurtarea FET (Field Effect Transistor). Exist dou tipuri de tranzistoare TEC:
- TEC cu jonciune (sau cu gril jonciune) TECJ (JFET); - TEC cu gril izolat, sau TEC metalizolatorsemiconductorTECMIS (MISFET), TEC
metaloxidsemiconductorTECMOS (MOSFET). Simbolurile pentru acestea sunt:
a b Fig11. a.Tranzistor JFET cu canal N
b. Tranzistor JFET cu canal P
a b Fig12. a.Tranzistor MOSFET cu canal N
b. Tranzistor MOSFET cu canal P Tiristorul Numit i diod controlat (n limba englez se folosete frecvent prescurtarea SCR - Silicon
Controlled Rectifier), tiristorul este un dispozitiv cu trei borne (Fig13). Este o structur semiconductoare cu trei jonciuni care funcioneaz ca un comutator semicomandat (spre deosebire de diod care este un comutator automat). Astfel este permis controlul trecerii unor cureni mari folosind semnale de comand mici. Trecerea comutatorului din blocare n conducie (comutare direct) se face comandat, pe cnd trecerea din conducie n blocare (comutare invers) se face automat. El poate s

________________________________________________________________________________ 5
permit trecerea unor cureni foarte mari (de la amperi la sute de amperi, dup tipul constructiv) ntr-un singur sens: de la anod la catod.
GATECATHODE
ANODE
Fig13. Tiristorul
Triacul Triacul, care are simbolul din Fig14, este un dispozitiv cu trei terminale, care are o funcionare similar cu aceea a tiristorului. Deosebirea este c acesta conduce n ambele sensuri din acest motiv se mai numete i tiristor bilateral.
GATE
MT2
MT1 Fig14. Triacul
Interpretarea matematic a unor simboluri electrice De cele mai multe ori, n proiectarea circuitelor electrice nu e suficient cunoaterea fizic a componentelor unui circuit. Aceste elemente de circuit trebuie interpretate din punct de vedere matematic, trebuie cunoscut funcionarea i rolul care l pot avea n conexiunile pe care le fac cu celelalte elemente. Rezistorul: tiind c principala proprietate a rezistorului este de a se opune trecerii curentului electric prin el i de a genera cldur prin efect Joule, relaiile care descriu funcionarea acestuia sunt:
IUR = - Legea lui Ohm
tPtIRQ == 2 - Legea lui Joule
Unde:
- U cderea de tensiune; - I curentul prin rezisten; - Q- cantitatea de caldur degajat; - t timpul; - P puterea.

________________________________________________________________________________ 6
Tema Scriei relaiile ce caracterizeaz funcionarea condensatoarelor i inductanelor. Bibliografie
- Curs CCP an I, semestrul I - Fizic, clasa a X-a, editiile 1997, 1998, 1999, 2000, autori : D. Borsan, M. Petrescu-Prahova, A.
Costescu, M. Sandu; Cap. 8 Campul electrostatic (fara 8.2.4. Dielectrici in camp electric); Cap. 9 Curentul electric stationar; Cap. 10 Campul magnetic al curentului electric; Cap. 11 Inductia electromagnetica.
- http://www.super-referate.com/referate/informatica/7/Rezistorul--Condensatorul--Bobina-si-circuitele-electrice.php
- http://bavaria.utcluj.ro/~mbirlea/s/11s.htm

Laborator 1. Prezentarea tematicii laboratorului · PDF fileL2 L3 Fig5. Simboluri ... M....

Documents

Transcript of Laborator 1. Prezentarea tematicii laboratorului · PDF fileL2 L3 Fig5. Simboluri ... M....