Componente şi circuite electronice pasive - CCP

Содержание

Слайд 2

Cuprins 1.1 Concepte de structurare a produselor electronice 1.2 Relația dintre

Cuprins

1.1 Concepte de structurare a produselor electronice
1.2 Relația dintre componenta electronică

şi elementul de circuit
1.3 Mărimi electrice
1.4 Topologia circuitelor electrice
1.5 Legea lui Ohm
Слайд 3

Structurarea produselor

Structurarea produselor

Слайд 4

Componente pasive şi active Componentele pasive nu permit, numai prin funcţionalitatea

Componente pasive şi active

Componentele pasive nu permit, numai prin funcţionalitatea lor,

transformarea energiei de curent continuu în energie de curent alternativ. Ca o consecinţă cu ele nu se poate realiza amplificarea în putere a semnalelor variabile. Exemple de componente pasive: rezistorul, condensatorul, bobina, dioda, etc.
Componentele active permit transformarea energiei de curent continuu în energie de curent alternativ. Această proprietate permite să se obţină amplificarea semnalelor variabile în putere. Exemple: tranzistoare, tiristoare, etc.
Слайд 5

Componente pasive şi active

Componente pasive şi active

Слайд 6

Componenta electronică şi elementul de circuit Elementul de circuit este o

Componenta electronică şi elementul de circuit

Elementul de circuit este o abstractizare

care oglindeşte o singură proprietate electrică. Exemple: rezistenţă, capacitate, inductivitate, etc.
Această proprietate poate fi sugerată prin simboluri electrice standardizate, însoţite de numele variabilei care caracterizează proprietatea respectivă (R,C,L).
Слайд 7

Relaţia dintre componenta electronică şi elementul de circuit Elemente de circuit Componente electronice

Relaţia dintre componenta electronică şi elementul de circuit

Elemente de circuit

Componente electronice

Слайд 8

Mărimi electrice Tensiunea electrică reprezintă diferenţa de potenţial electric dintre două

Mărimi electrice

Tensiunea electrică reprezintă diferenţa de potenţial electric dintre două puncte.

Se măsoară în volţi [V]. Notaţii: u sau v. Tensiunea apare între bornele componentelor.
Curentul electric reprezintă o deplasare ordonată a sarcinilor electrice. Se măsoară în amperi [A]. Un curent de 1 A reprezintă transferul unei sarcini de un coulomb prin secţiunea conductorului pe durata unei secunde. Se notează cu i. Curentul curge, trece, prin bornele componentelor.
Curentul electric apare numai prin materialele care au proprietăţi conductoare.
Într-un circuit apare curent numai dacă există o cale conductoare închisă (buclă).
Слайд 9

Mărimi electrice Produsul dintre tensiune şi curent reprezintă putere (electrică). Se

Mărimi electrice

Produsul dintre tensiune şi curent reprezintă putere (electrică). Se măsoară

în waţi [W].
Puterea furnizată sau consumată de un circuit în unitatea de timp reprezintă energie electrică. Se măsoară în jouli [J]. În măsurarea energiei furnizate de reţeaua electrică se foloseşte unitatea [kW⋅h].
Pentru informaţii suplimentare consultaţi:
http://scienceworld.wolfram.com/
http://www.megaconverter.com/Mega2/
Слайд 10

Măsurarea mărimilor electrice Folosirea unui voltmetru pentru măsurarea tensiunii între punctele

Măsurarea mărimilor electrice

Folosirea unui voltmetru pentru măsurarea tensiunii între punctele AB

Folosirea

unui ampermetru pentru măsurarea curentului ce parcurge traseul dintre cele doua circuite
Слайд 11

Sensurile convenţionale pentru tensiune şi curent Sensul convenţional al tensiunii electrice

Sensurile convenţionale pentru tensiune şi curent

Sensul convenţional al tensiunii electrice dintre

două puncte este sensul orientat de la punctul de potenţial mai ridicat spre punctul de potenţial mai scăzut.
Sensul convenţional al curentului electric este sensul mişcării ordonate a unor purtători mobili de sarcină electrică pozitivă care ar produce acelaşi efect ca mişcarea purtătorilor mobili care formează de fapt curentul electric considerat.
Слайд 12

Sensuri pozitive arbitrare pentru tensiune şi curent Înainte de analiza unui

Sensuri pozitive arbitrare pentru tensiune şi curent

Înainte de analiza unui circuit

nu cunoaştem sensurile convenţionale ale tensiunilor şi curenţilor.
De aceea, înaintea scrierii relaţiilor ce descriu funcţionarea lui, se fixează pentru fiecare element de circuit un sens pozitiv arbitar ales pentru curent şi un sens pozitiv arbitrar ales pentru tensiunile dintre două puncte.
Aceste sensuri se figurează prin săgeţi distincte ca în figura alăturată.
Слайд 13

Asocierea sensurilor pozitive arbitrare Convenţia circuitelor receptoare sau consumatoare Convenţia circuitelor generatoare

Asocierea sensurilor pozitive arbitrare

Convenţia circuitelor receptoare sau consumatoare
Convenţia circuitelor generatoare

Слайд 14

Circuit generator şi circuit receptor Dacă asocierea care se face corespunde

Circuit generator şi circuit receptor

Dacă asocierea care se face corespunde funcţionării

reale a elementului de circuit atunci puterea calculată la bornele elementului este pozitivă ceea ce înseamnă că circuitul generator cedează sau debitează putere electrică, iar circuitul receptor absoarbe sau consumă putere. (De exemplu, este evident că în cazul unei rezistenţe această putere poate fi numai consumată).

Puterea instantanee

Puterea medie

Слайд 15

Surse ideale Aplicarea mărimilor electrice în circuite poate fi simbolizată prin

Surse ideale

Aplicarea mărimilor electrice în circuite poate fi simbolizată prin introducerea

unor elemente de circuit numite surse de tensiune sau surse de curent.
Sursa ideală de tensiune este un element de circuit care are tensiunea de la borne independentă de curentul prin borne.
Sursa ideală de curent este un element de circuit care este străbătut de un curent independent de tensiunea pe care o are la borne.

Alte simboluri standardizate

Слайд 16

Observaţie importantă! Următoarele interconectări sunt interzise în schemele electrice: Surse ideale

Observaţie importantă!

Următoarele interconectări sunt interzise în schemele electrice:
Surse ideale de tensiune

în paralel
Surse ideale de curent în serie
Surse ideale de tensiune cu bornele în scurtcircuit
Surse ideale de curent cu bornele în gol
Слайд 17

Modelul surselor reale Surse ideale de tensiune sau curent nu există

Modelul surselor reale

Surse ideale de tensiune sau curent nu există în

practică. Ele sunt utilizate pentru a descrie comportarea surselor reale ca în figurile alăturate. Bornele AB reprezintă bornele de ieşire din cele două tipuri de surse reale, iar RO modelează rezistenţa internă sau de ieşire a surselor.
Слайд 18

Cine produce tensiune electrică? 1.5 V 9 V 13,500 V Câţiva

Cine produce tensiune electrică?

1.5 V

9 V

13,500 V

Câţiva volţi

Câţiva millivolţi când este activată

sinapsa
Слайд 19

Sursa de tensiune tipică din laborator Poate furniza tensiuni pâna la

Sursa de tensiune tipică din laborator

Poate furniza tensiuni
pâna la 10

V

Borna roşie (+) şi
borna neagră (-) sunt echivalente cu
bornele unei baterii.

Tensiunea este reglabilă
din acest buton

Terminalul alb este
conectat la pământare
având rol de protecţe

Слайд 20

Măsurarea tensiunilor Tensiunile se pot măsura cu un multimetru Se conectează

Măsurarea tensiunilor

Tensiunile se pot măsura cu un multimetru

Se conectează borna

V
la borna roşie a sursei

Se conectează borna COM (comună) la borna neagră a sursei

Se citeşte tensiunea

Se setează multimetru
pentru măsurarea tensiunilor

+2.62

Слайд 21

Exerciţiu Modificăm sursa să furnizeze 3.2 V. Ce va arăta multimetrul în următoarea situaţie?

Exerciţiu

Modificăm sursa să furnizeze 3.2 V. Ce va arăta multimetrul în

următoarea situaţie?
Слайд 22

Topologia circuitelor electrice Interconectarea unui set de componente elctrice/electronice se numeşte

Topologia circuitelor electrice

Interconectarea unui set de componente elctrice/electronice se numeşte reţea

sau schemă electrică/electronică.
Prin înlocuirea componentelor din schema electronică cu elemente de circuit (ce descriu proprietăţile electrice ale componentelor) se obţine circuitul electric/electronic echivalent.
Fiecare tip de element de circuit se individualizează prin funcţia pe care o realizează între tensiunea la bornele sale şi curentul prin borne.

Schemă electrică

Circuit electric echivalent

Слайд 23

Ce este masa unui circuit? Masa unui circuit reprezintă un nod

Ce este masa unui circuit?

Masa unui circuit reprezintă un nod de

referinţă comun, faţă de care se măsoară tensiunile din diferitele noduri ale schemei.
Teoretic alegerea punctului de masă este o problemă relativă care nu influenţează în nici un fel funcţionarea circuitului.

Practic nu este indiferent unde se alege masa circuitului. De obicei, masa se alege în nodul cu cele mai multe laturi convergente.

?

Слайд 24

Ce este pământarea unui echipament? Conectarea aparatelor sau a echipamentelor la

Ce este pământarea unui echipament?

Conectarea aparatelor sau a echipamentelor la pământ

serveşte pentru protecţia persoanelor, animalelor şi a bunurilor materiale care vin în contact cu acestea.
În principiu conductorul de pământare este parcurs de curent numai în caz de defect.
În principiu legătura de pământare nu afectează funcţionarea circuitului.
Слайд 25

Conexiuni serie şi paralel Două sau mai multe elemente de circuit

Conexiuni serie şi paralel

Două sau mai multe elemente de circuit (sau

componente) sunt conectate în serie dacă sunt parcurse de acelaşi curent.
Două sau mai multe elemente de circuit (sau componente) sunt conectate în paralel dacă au aceeaşi tensiune la borne.

v1

vs

v2

es

e1

e2

e3

Слайд 26

Слайд 27

Legea lui Ohm Tensiunea electrică la bornele unei rezistenţe este egală

Legea lui Ohm

Tensiunea electrică la bornele unei rezistenţe este egală cu

produsul dintre valoarea rezistenţei şi valoarea curentului ce o străbate.
Слайд 28

Conectarea serie a rezistenţelor Prin conectarea în serie a două rezistenţe

Conectarea serie a rezistenţelor

Prin conectarea în serie a două rezistenţe se

obţine o rezistenţă echivalentă egală cu suma celor două rezistenţe:
Слайд 29

Divizorul de tensiune Prin conectarea în serie a două rezistenţe între

Divizorul de tensiune

Prin conectarea în serie a două rezistenţe între bornele

AB se obţine pe fiecare rezistenţă o divizare a tensiunii de la bornele AB:
Слайд 30

Conectarea paralelă a rezistenţelor Prin conectarea în paralel a două conductanţe

Conectarea paralelă a rezistenţelor

Prin conectarea în paralel a două conductanţe se

obţine o conductanţă echivalentă egală cu suma celor două conductanţe. Sau pentru rezistenţe:
Слайд 31

Divizorul de curent Prin conectarea în paralele a două rezistenţe între

Divizorul de curent

Prin conectarea în paralele a două rezistenţe între bornele

AB se obţine prin fiecare rezistenţă o divizare a curentului ce circulă între bornele AB:
Слайд 32

Rezistenţa echivalentă văzută la o poartă a circuitului analizat

Rezistenţa echivalentă văzută la o poartă a circuitului analizat

Слайд 33

Exemplu

Exemplu