surse de curent

FI CONSPECT

1. SURSA IDEAL DE TENSIUNE

DEFINIIE

element dipolar de circuit care are tensiunea la borne independent de curent

SIMBOL

sau

CARACTERISTICA TENSIUNECURENT

expresia matematic U = E, pentru orice I

U tensiunea la borne; E tensiunea electromotoare; I curentul electric

reprezentarea grafic

REGIMURI DE FUNCIONARE

generator

curentul prin surs este pozitiv receptor

curentul prin surs este negativ

PUTEREA LA BORNELE SURSEI

este pozitiv n regim de generator

Pb = U.I = E.I este negativ n regim de

receptor

ENERGIA ELECTRIC SCHIMBAT PE LA BORNE NTR-UN INTERVAL DE TIMP

este pozitiv atunci cnd este

cedat de surs W = Pb. t

este negativ, atunci cnd este

primit de surs

ATENIE!

sursa ideal de tensiune nu poate funciona n scurtcircuit (bornele sursei ideale de

tensiune nu pot fi legate ntre ele printr-un conductor ideal), deoarece n acest caz, tensiunea la borne se anuleaz

2. SURSA IDEAL DE CURENT

DEFINIIE

element dipolar de circuit care debiteaz un curent a crui intensitate este

independent de tensiunea la bornele sale

SIMBOL


expresia matematic I = IS, pentru orice U

I curentul prin surs; IS curentul debitat de surs; U tensiunea la borne



generator

tensiunea la borne este pozitiv receptor

tensiunea la borne este negativ

PUTEREA LA BORNELE SURSEI

este pozitiv n regim de generator

Pb = U.I = U.IS este negativ n regim de

receptor

ATENIE!

sursa ideal de curent nu poate funciona n gol (bornele sursei ideale nu pot fi

lsate libere) deoarece n acest caz, curentul pe care l furnizeaz se anuleaz

3. ASOCIEREA SURSELOR IDEALE

ASOCIEREA SERIE A SURSELOR IDEALE DE TENSIUNE

montaj adiional montaj diferenial

Ee = E1 + E2 Ee = E1 E2

Un sistem de surse ideale de tensiune asociate n serie admite o surs de tensiune

echivalent cu tensiunea electromotoare egal cu suma algebric a tensiunilor electromotoare ale surselor componente.

ASOCIEREA PARALEL A SURSELOR IDEALE DE TENSIUNE

Dou surse ideale de tensiune se pot conecta n paralel numai dac tensiunile lor

electromotoare sunt egale (E1 = E2 = E). T.e.m. a sursei echivalente este Ee = E

ASOCIEREA SERIE A SURSELOR IDEALE DE CURENT

Dou surse ideale de curent se pot conecta n serie numai dac au curenii egali

(Is1= Is2 = Is). Curentul sursei echivalente este Ise = Is

ASOCIEREA PARALEL A SURSELOR IDEALE DE CURENT

montaj adiional montaj diferenial

Ise = Is1 + Is2 Ise = Is1 Is2

Un sistem de surse ideale de curent asociate n paralel admite o surs de curent echivalent avnd curentul egal cu suma algebric a curenilor surselor componente.

4. SURSA REAL DE TENSIUNE

DEFINIIE

ansamblul format prin legarea n serie cu sursa ideal de tensiune a unui

rezistor cu rezisten electric mic, numit rezisten intern a sursei

SIMBOL


expresia matematic U = E ri.I

U tensiunea la borne; E tensiunea electromotoare; ri rezistena intern; I curentul electric


Tensiunea la borne scade pe msur ce curentul crete.


funcionare n gol: I = 0

00IUEU

U0 tensiune de mers n gol a sursei

funcionare n scurtcircuit: U = 0

sci

0UI

r

EI

Isc curent de scurtcircuit al sursei

ATENIE!

sursa real de tensiune a crei rezisten intern este nul (ri = 0) este o surs ideal de tensiune

5. SURSA REAL DE CURENT

DEFINIIE

ansamblul format prin legarea n paralel cu sursa ideal de curent a unui

rezistor cu rezisten electric mare, numit rezisten intern a sursei

SIMBOL


expresia matematic U = (Is I).Ri = Ii.Ri

U tensiunea la borne; Is curentul electric debitat de sursa ideal de curent;

I curentul electric debitat de sursa real de curent; Ri rezistena intern;

Ii curentul electric prin rezistena intern


Pe msur ce tensiunea U crete, intensitatea curentului I debitat de

sursa real de curent scade pn la valoarea I = 0, cnd U = U0 = Ri.Is.


funcionare n gol: I = 0

0si0IUI.RU

U0 tensiune de mers n gol a sursei

funcionare n scurtcircuit: U = 0

scs0UIII

Isc curent de scurtcircuit al sursei

ATENIE!

sursa real de curent a crei rezisten intern este infinit (Ri ) este o surs

ideal de curent

OBSERVAIE

Graficul caracteristicii tensiune-curent a sursei de tensiune este identic cu graficul

caracteristicii tensiune-curent a sursei de curent.

A. O surs real de curent poate fi echivalat cu o surs real de tensiune care are:

tensiunea electromotoare egal cu produsul dintre curentul debitat de sursa ideal de curent i rezistena intern a sursei de curent

(tensiunea la bornele sursei de curent atunci cnd funcioneaz n gol); rezistena intern egal cu rezistena intern a sursei de curent.

E = U0 = Ri.Is

ri = Ri

B. O surs real de tensiune poate fi echivalat cu o surs real de curent care are: curentul egal cu raportul dintre tensiunea electromotoare a sursei

ideale de tensiune i rezistena intern a sursei de tensiune (curentul de scurtcircuit al sursei de tensiune);

rezistena intern egal cu rezistena intern a sursei de tensiune.

isr

EI

Ri = ri

ATENIE!

La echivalarea surselor reale de tensiune i de curent, rezistena intern a sursei de tensiune este egal cu rezistena intern a sursei de curent,

numai c: n cazul sursei de curent, rezistena intern se conecteaz n paralel;

n cazul sursei de tensiune, rezistena intern se conecteaz n serie.

DE REINUT!

Tensiunea electromotoare a sursei reale de tensiune este egal cu

tensiunea de mers n gol a sursei reale de curent.

Curentul debitat de sursa real de curent este egal cu curentul de

scurtcircuit al sursei reale de tensiune.

6. ASOCIEREA SURSELOR REALE

ASOCIEREA SERIE A SURSELOR REALE DE TENSIUNE

Ee = E1 + E2

re = r1 + r2

ASOCIEREA PARALEL A SURSELOR REALE DE TENSIUNE

21

1221e

rr

r.Er.EE

21

21e

rr

r.rr

Demonstaie:

1

11

r

UEI

;

2

22

r

UEI

;

e

e

r

UEI

;

III 21 , adic e

e

2

2

1

1

r

uE

r

UE

r

UE

sau

ee

e

22

2

11

1

r

U

r

E

r

U

r

E

r

U

r

E ,

Grupnd termenii ca mai jos, se obine: ee

e

212

2

1

1

r

U

r

E

r

1

r

1 U

r

E

r

E

Din egalitatea

21e r

1

r

1 U

r

U rezult

21e r

1

r

1

r

1, adic

21

21e

rr

r.rr

Din egalitatea e

e

2

2

1

1

r

E

r

E

r

E rezult

21

1221

21

21

2

2

1

1ee

r.r

r.Er.E

rr

r.r

r

E

r

E rE

Aadar, 21

1221e

rr

r.Er.EE

CONCLUZIE

T.e.m. a sursei echivalente este valoarea medie ponderat a t.e.m. ale surselor componente, ponderile fiind conductanele interne:

21

2.211

e

2.211

e

22

11

eGG

GEG.E

G

GEG.E

r

1

r

1E

r

1E

E

Rezistena intern a sursei echivalente se determin considernd c rezistenele interne ale surselor componente sunt conectate n paralel:

21e r

1

r

1

r

1

ASOCIEREA SERIE A SURSELOR REALE DE CURENT

21

2s21s1se

RR

I.RI.RI

21e RRR

ASOCIEREA PARALEL A SURSELOR REALE DE CURENT

2s1sse III 21

21e

RR

R.RR

NUME I PRENUME: DATA:

CLASA:

FI DE LUCRU SURSE DE TENSIUNE I SURSE DE CURENT

A. Scriei, pe fia de lucru, noiunile cu care trebuie s completai spaiile

libere din afirmaiile urmtoare, astfel nct acestea s fie corecte. 1. Relaia U = E ri.I reprezint expresia _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ a caracteristicii

tensiune-curent a sursei reale de tensiune. (U tensiunea la borne; E tensiunea electromotoare; ri rezistena intern; I curentul electric)

2. n cazul asocierii paralel a surselor reale de tensiune, t.e.m. a sursei echivalente

este valoarea medie _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ a t.e.m. ale surselor componente.

3. Sursa real de curent este ansamblul format din sursa ideal de curent i rezistena

intern, conectat n _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ cu aceasta.

4. n regim de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ tensiunea la bornele unei surse de tensiune sau

curent are valoare nul.

B. Scriei, pe fia de lucru, n tabelul respectiv, litera corespunztoare rspunsului corect, pentru fiecare dintre afirmaiile numerotate cu cifre de la

1 la 4. Este corect o singur variant de rspuns.

1 2 3 4

1. Rezistena intern a sursei ideale de tensiune are valoare:

a) infinit; b) mare; c) mic; d) nul.

2. Funcionarea n gol este imposibil pentru: a) sursa ideal de curent; b) sursa ideal de tensiune;

c) sursa real de curent; d) sursa real de tensiune.

3. Caracteristica tensiune-curent a sursei ideale de curent este o dreapt care:

a) este paralel cu axa curentului; b) este paralel cu axa tensiunii;

c) intersectez axele de coordonate; d) trece prin originea axelor de coordonate.

4. Performanele surselor de tensiune i de curent sunt cu att mai bune cu ct

rezistenele lor interne au valori: a) mari; b) mare, respectiv mic;

c) mic; d) mic, respectiv mare.

C. Pentru fiecare dintre afirmaiile numerotate cu cifre de la 1 la 4, scriei, pe fia de lucru, n dreptul cifrei corespunztoare enunului respectiv, litera A,

dac apreciai c afirmaia este adevrat sau litera F, dac apreciai c afirmaia este fals.

1. O surs real de curent poate fi echivalat cu o surs real de tensiune care are tensiunea electromotoare egal cu tensiunea de mers n gol a sursei reale de curent.

2. Puterea la bornele sursei ideale de tensiune este pozitiv n regim de receptor.

3. Sursa real de curent a crei rezisten intern este infinit este o surs ideal de

curent.

4. Un sistem de surse ideale de tensiune asociate n serie admite o surs de tensiune

echivalent cu t.e.m. egal cu suma t.e.m. ale surselor componente.

D. Reformulai enunurile false identificate la punctul C astfel nct acestea

s fie adevrate. Nu se accept folosirea negaiei.

E. Rspundei la urmtoarele cerine:

1. Definii sursa ideal de curent.

2. Precizai condiia ce trebuie ndeplinit la asocierea serie a surselor ideale de

curent.

F. Anagrame n zig-zag

Anagramai (amestecai) cuvintele din coloana A, innd cont de faptul c literele de acelai fel sunt numerotate identic. Scriei anagramele alturat, n coloana B: pe spaiile marcate vei descoperi numele inginerului belgian care, n anul 1870, a realizat primul generator electric de curent continuu pentru uz industrial.

A B

B I Z A R

5

7

8

1

12

E T A L A 8

15

2

13

8

N E C A Z 10

3

2

8

1

N E V O I 4

16

12

3

2

B E A T A 8

5

8

15

2

E D I T A 11

12

2

15

8

E G A L E 8

13

2

6

2

T A R L A 8

13

15

8

7

R A B A T 5

8

7

8

15

P A L M A 13

8

9

14

8

M A I C I 8

9

12

10

12

C O P I E 2

14

4

10

12

RSPUNSURI FI DE LUCRU

A. 1. matematic; 2. ponderat; 3. paralel; 4. scurtcircuit

B. 1. d; 2. a; 3. b; 4. d

C. 1. A; 2. F; 3. A; 4. F

D.

2. Puterea la bornele sursei ideale de tensiune este pozitiv n regim de generator. sau

Puterea la bornele sursei ideale de tensiune este negativ n regim de receptor. 4. Un sistem de surse ideale de tensiune asociate n serie admite o surs de tensiune

echivalent cu t.e.m. egal cu suma algebric a t.e.m. ale surselor componente.

E.

1. element dipolar de circuit care debiteaz un curent a crui intensitate este

independent de tensiunea la bornele sale 2. sursele ideale de curent se pot conecta n serie numai dac au curenii egali

F.

numele inginerului belgian: Zenobe Gramme

bizar brazi; etala atela; necaz cneaz; nevoi ovine; beata abate; edita dieta; egale alege; tarla altar; rabat barat; palma lampa; maici amici; copie epoci

surse de curent

Documents

Transcript of surse de curent