+ All Categories

CAP1

Date post: 02-Dec-2015
Category:
Upload: oana-georgiana
View: 14 times
Download: 2 times
Share this document with a friend
16
11 SURSE DE CURENT ELECTRIC 1.1. Clasificare Articolele de iluminat, aparatele electrocasnice şi electronice necesită surse de alimentare cu energie electrică. Aceste surse, care pot fi de curent continuu sau alternativ, trebuie să îndeplinească o serie de cerinţe, dintre care cele mai importante sunt stabilitatea în timp şi o rezistenţă internă mică. Sursele de curent electric se clasifică după: a) modul de obţinere a curentului electric electrochimice: - surse primare: pile electrice, baterii - surse secundare: acumulatoare electromecanice: alternatoare, dinamuri fotoelectronice: fotocelule, baterii solare alimentatoare b) felul curentului electric de curent continuu: - pilele electrice, dinamurile - alimentatoarele de curent alternativ: alternatoarele Pilele electrice şi acumulatoarele se clasifică şi după: c) dimensiuni şi formă miniatură (pastile), folosite în ceasurile electronice, calculatoare, aparate foto etc. mici (rotunde şi plate), folosite în aparatele de radio, casetofoane, calculatoare, telefoane fără fir (cordless) sau celulare etc. mari (paralelipipedice), folosite în telefonie, camerele video, aspiratoare portabile, autovehicule etc. Sursele electrochimice de curent produc energia electrică prin transformarea energiei chimice. Pentru obţinerea unor tensiuni mai ridicate decât cele produse de un element, ele se leagă în serie obţinându-se baterii. Sursele electrochimice primare, numite şi pile galvanice, pot genera curent electric imediat după producerea lor. Ele funcţionează până la epuizarea substanţelor chimice care intră în construcţia lor, după care devin inutilizabile, deoarece procesele chimice care au generat energia electrică sunt ireversibile. 1
Transcript
Page 1: CAP1

11

SURSE DE CURENT ELECTRIC

1.1. Clasificare Articolele de iluminat, aparatele electrocasnice şi electronice necesită

surse de alimentare cu energie electrică. Aceste surse, care pot fi de curent continuu sau alternativ, trebuie să îndeplinească o serie de cerinţe, dintre care cele mai importante sunt stabilitatea în timp şi o rezistenţă internă mică. Sursele de curent electric se clasifică după: a) modul de obţinere a curentului electric

• electrochimice: - surse primare: pile electrice, baterii - surse secundare: acumulatoare

• electromecanice: alternatoare, dinamuri • fotoelectronice: fotocelule, baterii solare • alimentatoare

b) felul curentului electric • de curent continuu: - pilele electrice, dinamurile

- alimentatoarele • de curent alternativ: alternatoarele

Pilele electrice şi acumulatoarele se clasifică şi după:

c) dimensiuni şi formă • miniatură (pastile), folosite în ceasurile electronice, calculatoare, aparate

foto etc. • mici (rotunde şi plate), folosite în aparatele de radio, casetofoane,

calculatoare, telefoane fără fir (cordless) sau celulare etc. • mari (paralelipipedice), folosite în telefonie, camerele video, aspiratoare

portabile, autovehicule etc. Sursele electrochimice de curent produc energia electrică prin transformarea energiei chimice. Pentru obţinerea unor tensiuni mai ridicate decât cele produse de un element, ele se leagă în serie obţinându-se baterii. Sursele electrochimice primare, numite şi pile galvanice, pot genera curent electric imediat după producerea lor. Ele funcţionează până la epuizarea substanţelor chimice care intră în construcţia lor, după care devin inutilizabile, deoarece procesele chimice care au generat energia electrică sunt ireversibile.

1

Page 2: CAP1

12

Sursele electrochimice secundare (acumulatoarele) nu pot genera curent electric imediat după producerea lor, fiind necesară formarea lor prin încărcarea de la o sursă de curent continuu (redresor). La aceste surse de curent, procesul de transformare a substanţelor chimice folosite este reversibil şi deci pot fi regenerate dacă se trece prin ele un curent electric în sens invers celui care a fost furnizat. Sursele electromecanice produc energie electrică prin transformarea energiei mecanice. Se întâlnesc sub formă de dinamuri, alternatoare şi grupuri electrogene. Sursele fotoelectronice transformă energia solară în energie electrică. Se întâlnesc sub formă de baterii de celule solare, fiind utilizate la alimentarea calculatoarelor electronice. Alimentatoarele au rolul de a transforma mărimile caracteristice reţelei electrice (tensiunea, intensitatea curentului, felul curentului) în funcţie de necesităţi.

1.2 Surse electrochimice 1.2.1 Surse electrochimice primare Din varietatea de tipuri constructive au reuşit să se impună pe plan mondial pilele Leclanche, pilele cu oxid de mercur, pilele cu oxid de argint. şi pilele cu oxid de litiu

Pila uscată (pila Leclanche) Sub diverse forme constructive, aceasta este pila electrică cea mai răspândită în lume. Deşi este cunoscută de multă vreme, datorită perfecţionărilor continue care i-au fost aduse, pila uscată şi-a menţinut utilitatea, performanţele sale tehnice şi economice fiind remarcabile. Ea se compune dintr-un vas din zinc (borna -) şi un baston din grafit (borna+), care este înconjurat de o masă neagră ce constă dintr-un amestec de dioxid de mangan şi grafit, cu rol de depolarizant. Electrolitul pilei este clorura de amoniu şi se prezintă sub formă de pastă. Procesele chimice care au loc în timpul funcţionării pilei Leclanche pot fi redate simplificat astfel: Zincul se dizolvă în electrolit formând clorura de zinc şi punând în libertate hidrogen şi amoniac gazos.

Zn + 2NH4Cl → ZnCl2 + 2NH3 + H2

Page 3: CAP1

13

Hidrogenul se descarcă pe bastonul de grafit polarizându-l. Venind în contact cu dioxidul de mangan din jurul electrodului de cărbune, el se transformă însă în apă şi pila se depolarizează.

H2 + 2MnO2 → H2O + Mn2O3 Dioxidul de mangan are deci rolul de depolarizant. O parte din amoniac se degajă, iar cealaltă reacţionează cu clorura de zinc, formând o sare complexă care se depune:

2NH3 + ZnCl2 → [Zn(NH3)2]Cl2

Dintre construcţiile de pile uscate cunoscute, cea mai răspândită este cea cilindrică, arătată schematic în figura 1.1. Ea constă dintr-un vas cilindric de zinc

care are dublul rol de electrod negativ şi de recipient al pilei. În interiorul vasului de zinc este fixat bastonul de grafit pe care s-a presat amestecul depolarizant de dioxid de mangan şi grafit. Între electrodul pozitiv şi cel negativ se găseşte electrolitul cu aspect de pastă, obţinut prin adăugarea de făină de amidon în soluţia de clorură de amoniu şi coagularea amestecului astfel obţinut prin încălzire.

Fig. 1.1. Pilă uscată cilindrică (secţiune)

Page 4: CAP1

14

Pentru evitarea contactului dintre electrodul pozitiv şi cel negativ, ansamblul format din bastonul de grafit şi amestecul depolarizant este izolat printr-o înfăşurare de carton. În exterior, vasul de zinc este protejat cu ajutorul unui înveliş din tablă de oţel, carton sau material plastic. Un alt tip de pilă uscată este cea de construcţie plată, arătat în secţiune în figura 1.2. În această execuţie părţile componente ale pilei se realizează sub

formă de plăcuţe care, prin suprapunere, formează elementul galvanic. Pilele plate se folosesc în general sub formă de baterii, obţinute prin suprapunerea şi

Fig. 1.3. Pile şi baterii uscate

Fig. 1.2. Element uscat plat (secţiune)

Page 5: CAP1

15

legarea în serie a mai multor elemente galvanice. Aceste pile prezintă avantajul de a ocupa un spaţiu mai mic decât bateriile din elemente cilindrice de aceeaşi capacitate şi tensiune. Asemănătoare din punct de vedere constructiv sunt şi pilele alcaline care oferă performanţe electrice superioare. Principalele caracteristici ale pilelor şi bateriilor de pile uscate sunt prezentate în cele ce urmează. • Forma şi dimensiunile sunt standardizate. Aceste caracteristici se regăsesc în

simbolizarea produselor. Comisia Internaţională pentru Electrotehnică -C.E.I. (I.E.C. - International Electrotechnical Commission) recomandă utilizarea unui sistem de marcare prin simboluri care dau indicaţii asupra formei, dimensiunilor şi numărului de elemente componente. Forma elementului se notează cu următoarele litere majuscule:

R - element rotund F - element plat S - element paralelipipedic

Numerele ce urmează literelor (3, 6, 14, 20, 12, 22) reprezintă caracteristica dimensională. Prima cifră apare numai în cazul bateriilor şi indică numărul de elemente conectate în serie. Deci, 6F22 este o baterie alcătuită din 6 elemente de 1,5 V, având o tensiune electromotoare de 9 V. Pilele şi bateriile cel mai des utilizate sunt: R6, R14, R20, 3R12, 6F22 (figura1.4).

În afara sistemului de marcare recomandat de C.E.I. există şi alte sisteme de marcare utilizate de producătorii germani, americani şi japonezi Echivalenţa între diferitele sisteme de marcare este prezentată în tabelul 1.1.

R 20 R 14 R 6

6 F 22

3R12

Fig. 1.4. Principalele tipuri de pile electrice şi baterii

Page 6: CAP1

16

Tabelul 1.1. Echivalenţa între sistemele de marcare Sistemul de

marcare C.E.I. Sistemul german

de marcare Sistemul

american de marcare

Sistemul japonez de

marcare R1 Lady N UM-5 R 3 Micro AAA UM-4 R 6 Mignon AA UM-3

R 14 Baby C UM-2 R 20 Mono D UM-1

3 R 12 Flach 6 F 22 E-Block 006 P 006P

• Tensiunea electromotoare este tensiunea măsurată la bornele sursei, în gol,

adică fără consumator. Conectând în serie N elemente, tensiunea electromotoare a bateriei va fi de N ori mai mare decât tensiunea unui singur element. Se exprimă în volţi (V) şi este marcată pe corpul sursei. Este obligatoriu să se marcheze şi polaritatea bornelor prin semnele "+" şi "-". Tensiunea electromotoare a pilei uscate este de 1,5 V.

• Tensiunea de oprire este tensiunea finală în sarcină la care descărcarea elementului galvanic se consideră terminată. Se exprimă în volţi (V). Valorile uzuale sunt cuprinse între 0,8 şi 0,9 V pe element.

• Capacitatea electrică a sursei caracterizează posibilităţile de utilizare, în condiţii de funcţionare specificate (durata zilnică de utilizare, intensitatea curentului consumat). Capacitatea sursei se exprimă prin cantitatea de electricitate pe care poate s-o debiteze elementul sau bateria, până la atingerea tensiunii de oprire (0,8 V). Capacitatea se măsoară în amperi-oră (A⋅h), miliamperi-oră (mA⋅h) sau prin durata de funcţionare exprimată în ore. Valorile uzuale pentru pilele uscate sunt cuprinse între 25 şi 250 ore.

• Perioada de conservare. Autodescărcarea este procesul prin care capacitatea electrică scade cu timpul, datorită reacţiilor interne. Procesul are loc chiar dacă sursa debitează sau nu energie. Perioada de conservare reprezintă perioada în decursul căreia elementul (bateria) îşi păstrează capacitatea electrică nealterată. Pilele uscate de uz general au o perioadă de conservare de 6-12 luni, iar pilele alcaline de 2 ani. Producătorii specifică fie data fabricaţiei şi perioada de conservare, fie data la care produsul expiră. Pentru sursele produse la noi în ţară, data fabricaţiei este codificată cu trei cifre şi se marchează pe corpul sursei, împreună cu perioada de conservare. Primele două cifre indică săptămâna, iar a treia, ultima cifră a anului. De exemplu, o baterie marcată cu 178 este fabricată în săptămâna a 17-a din anul 1998. Alţi producători specifică

Page 7: CAP1

17

data fabricaţiei sau a expirării în clar (indicând luna şi anul) sau codificat cu două grupuri de cifre (primele două indică luna, iar ultimele două ultimele două cifre ale anului).

Pila cu oxid de mercur

Este una din cele mai cunoscute pile galvanice moderne, care datorită dimensiunilor reduse se pretează a fi folosită la alimentarea aparatelor miniatură (ceasuri electronice de mână, calculatoare, agende electronice etc.)

Are borna pozitivă formată din oxid de mercur, iar borna negativă din zinc. Electrolitul este o soluţie de hidroxid de potasiu.

În timpul funcţionării pilei, zincul trece în electrolit, punând în libertate hidrogen ce reduce oxidul de mercur şi se transformă în apă.

Zn + 2KOH → Zn(OK)2 + H2

H2 + HgO → Hg + H2O În figura 1.5 se poate vedea o secţiune printr-o pilă cu oxid de mercur.

Este o pilă de construcţie plată având aspectul unui disc cu diametre între 7-12 mm. Pila propriu-zisă este asamblată într-o carcasă de oţel care are rolul de bornă de contact. Electrozii se execută sub forma unor pastile presate din pulbere de zinc şi respectiv oxid de mercur, iar electrolitul îmbibă hârtia de filtru ce separă cei doi electrozi. Mercurul fiind toxic, există tendinţa de renunţare la acest tip de pilă şi înlocuire cu pile şi baterii pe bază de oxid de argint sau de litiu.

Fig. 1.5. Pilă cu oxid de mercur (secţiune)

Page 8: CAP1

18

În figura 1.6 sunt prezentate pilele cu oxid de mercur cele mai des utilizate.

În prezent nu există un sistem unitar de marcare a pilelor cu oxid de mercur, fiecare producător utilizând propriu-i sistem.

Principalele caracteristici ale pilelor şi bateriilor de pile cu oxid de mercur sunt prezentate în cele ce urmează. • Tensiunea electromotoare este de 1,3 V pe element. • Tensiunea de oprire este cuprinsă între 0,7-0,8 V pe element. • Capacitatea electrică a sursei este de 30-800 mA⋅h. • Perioada de conservare este de 3-4 ani.

Pila cu oxid de argint

Are un principiu de funcţionare şi o construcţie asemănătoare cu cea a pilei cu oxid de mercur. Pilele cu oxid de argint, cel mai des utilizate sunt prezentate în figura 1.7.

În prezent nu există un sistem unitar de marcare a pilelor cu oxid de argint, fiecare producător utilizând propriu-i sistem.

În continuare sunt prezentate principalele caracteristici ale pilelor şi bateriilor de pile cu oxid de argint. • Tensiunea electromotoare pe element este de 1,5 V. • Tensiunea de oprire este cuprinsă între 0,8-0,9 V pe element. • Capacitatea electrică a sursei este de 4-165 mA⋅h. • Perioada de conservare este de 3-4 ani.

Pila cu litiu

Fig. 1.6. Pile şi baterii cu oxid de mercur

Fig. 1.7. Pile cu oxid de argint

Page 9: CAP1

19

Este un element miniatură utilizat pentru alimentarea cu energie electrică a ceasurilor electronice, calculatoarelor agendelor electronice etc. Electrodul negativ este realizat din litiu, electrodul pozitiv dintr-un polimer al monofluorurii de carbon iar electrolitul este o substanţă organică. În figura 1.8 sunt prezentate câteva pile cu litiu mai des utilizate.

În prezent nu există un sistem unitar de marcare a pilelor cu litiu, fiecare producător utilizând propriu-i sistem.

Principalele caracteristici ale pilelor şi bateriilor de pile sunt prezentate în cele ce urmează. • Tensiunea electromotoare pe element este de 3 V. • Tensiunea de oprire este cuprinsă între 1,8-2,0 V pe element. • Capacitatea electrică a sursei este cuprinsă între 1,5 mA⋅h şi 5 A⋅h . • Perioada de conservare este cuprinsă între 5-7 ani. 1.2.2 Surse electrochimice secundare

Acumulatorul cu plumb Deşi este cunoscut de peste 100 de ani, acumulatorul cu plumb rămâne şi

în prezent cea mai răspândită sursă chimică de energie electrică, fiind utilizat pentru pornirea şi iluminatul autovehiculelor, tractoarelor şi motocicletelor, acţionarea electrocarelor şi locomotivelor de mină etc.

Electrodul negativ al acestui tip de acumulator este din plumb, cel pozitiv din oxid de plumb, iar ca electrolit se foloseşte acidul sulfuric, motiv pentru care aceste acumulatoare se mai numesc şi acide.

Procesele chimice reversibile care au loc în acumulator sunt: • la electrodul negativ:

⇒ descărcare:

Pb + H2SO4 → PbSO4 + H2

⇒ încărcare:

Fig.1.8. Pile cu litiu

Page 10: CAP1

20

Pb + H2SO4 ← PbSO4 + H2 • la electrodul pozitiv:

⇒ descărcare:

PbO2+ H2 + H2SO4 → PbSO4 + 2H2O

⇒ încărcare:

PbO2 + H2 + H2SO4 ←PbSO4 + 2H2O

La descărcare, când acumulatorul furnizează energie electrică, la ambii electrozi se formează sulfat de plumb iar electrolitul se diluează ca urmare a apei rezultate din procesele chimice.

La încărcare, sub influenţa energiei electrice pe care o consumă, sulfatul de plumb de pe electrodul negativ se reduce la plumb, iar cel de pe electrodul pozitiv se oxidează la dioxid de plumb. Totodată concentraţia acidului sulfuric creşte ca urmare a consumării apei.

Aprecierea gradului de încărcare a unui acumulator se poate realiza şi prin măsurarea densităţii cu un areometru. O densitate de 1,26-1,28 g/cm3 corespunde unui acumulator încărcat, iar o valoare de 1,12 g/cm3 este caracteristică acumulatoarelor descărcate; măsurarea se efectuează la temperatura de 25 °C.

Electrozii acumulatoarelor cu plumb se execută sub formă de plăci negative şi plăci pozitive de diferite construcţii dintre care cele mai răspândite sunt plăcile pastate. Plăcile negative au un schelet format dintr-un grătar turnat din plumb pur, peste care se aplică o pastă din plumb pur. Pentru obţinerea plăcilor pozitive pe grătarul din plumb pur se aplică o pastă din oxid de plumb, aceasta reprezentând de fapt materia activă a electrodului pozitiv.

Elementele de acumulator folosite în practică se obţin prin asamblarea alternativă a plăcilor negative şi a celor pozitive. Plăcile active sunt despărţite între ele de separatoare. Actualmente, se folosesc separatoare din policlorură de vinil poroasă. Un parametru important al separatoarelor este porozitatea lor, parametru ce dă măsura absorbţiei de electrolit, deci implicit şi rezistenţa electrică internă a elementului (care trebuie să fie cât mai mică). În funcţie de caracteristicile urmărite, producătorii conectează elementele în serie sau în paralel, obţinându-se astfel bateriile de acumulatoare. În figura 1.9 este prezentată în secţiune o baterie de acumulatoare cu plumb.

Page 11: CAP1

21

Montarea bateriilor de acumulatoare se face în vase numite bacuri, confecţionate de obicei din bachelită sau din material plastic. Închiderea bacurilor se realizează fie prin sudarea termică a capacului (bacurile din material plastic) fie prin turnarea cu smoală de acumulatoare, rezistentă la acţiunea acidului sulfuric (bacuri din bachelită). În partea superioară sunt prevăzute cu orificii de acces pentru fiecare celulă. În figura 1.10 sunt prezentate baterii de acumulatoare cu plumb.

Fig. 1.9. Baterie de acumulatoare acide (secţiune)

Fig. 1.10. Baterii de acumulatoare cu plumb

Page 12: CAP1

22

Pe plan mondial nu există un sistem unitar de marcare al acumulatoarelor cu plumb, fiecare producător utilizând propriu-i sistem. Pe bacul acumulatorului sunt marcate cel puţin tensiunea electromotoare, capacitatea electrică şi curentul de scurtcircuit. În cele ce urmează sunt prezentate principalele caracteristici ale acumulatoarelor cu plumb. • Tensiunea electromotoare pe element este de 2,15 V. • Tensiunea de oprire este de 1,3-1,4 V. • Capacitatea electrică a sursei are valori cuprinse între 1 şi 360 A⋅h. • Curentul maxim de încărcare reprezintă intensitatea maximă a curentului ce

se poate aplica acumulatorului în funcţie de starea acestuia (formare, încărcare parţială, încărcare totală), fără a-l deteriora. Se exprimă în amperi (A). Valorile uzuale sunt de 0,4-36 A.

• Curentul maxim de descărcare reprezintă intensitatea maximă a curentului ce poate fi debitat de acumulator pentru scurt timp (de exemplu, la pornirea unui motor termic). Pe unele acumulatoare acide este trecută valoarea acestei mărimi exprimată în amperi (A). Valorile uzuale sunt cuprinse între 20 şi 400A.

Acumulatorul nichel-cadmiu

Acumulatoarele nichel-cadmiu sunt utilizate pentru alimentarea cu energie electrică a unor aparate electrocasnice (aspiratoare de mână, maşini electrice de ras, periuţe de dinţi electrice etc.) sau electronice (telefoane fără fir, telefoane mobile, calculatoare personale portabile etc.). Electrodul pozitiv este format din oxid de nichel hidratat, iar cel negativ din cadmiu. Ca electrolit se foloseşte hidroxidul de potasiu, motiv pentru care aceste acumulatoare se mai numesc şi alcaline. Procesele chimice care au loc la descărcarea, respectiv încărcarea acestui tip de acumulatoare sunt destul de complicate. Simplificat, ele pot fi reprezentate astfel:

⇒ la descărcare: 2NiOOH + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2

⇒ la încărcare: 2NIOOH + Cd + 2H2O ← 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2

Deci la descărcare, oxidul de nichel de la borna pozitivă se reduce la hidroxid de nichel, iar cadmiul se oxidează la hidroxid de cadmiu. La încărcarea acumulatoarelor procesele chimice se produc în sens invers.

Page 13: CAP1

23

Acumulatoarele alcaline nichel-cadmiu se disting prin durata lor de viaţă foarte lungă, în general de 3-4 ori mai mare decât a acumulatoarelor cu plumb. În figura 1.11 este arătat în secţiune un acumulator nichel-cadmiu de tip plat, etanş.

Întreţinerea acumulatoarelor nichel-cadmiu este foarte simplă, în schimb prezintă dezavantajul de a necesita pentru fabricare materii prime deficitare, scumpe, ceea ce limitează răspândirea lor.

Acumulatoarele nichel-cadmiu se fabrică în diferite forme constructive, de la elemente plate, etanşe, la elemente cilindrice, de dimensiuni identice cu cele ale pilelor uscate Leclanche, pe care le pot înlocui, de exemplu, în alimentarea unui aparat de radio portabil şi, în sfârşit, până la baterii mari pentru alimentarea electrocarelor sau a locomotivelor de mină. În figura 1.12 este prezentat sortimentul de acumulatoare şi baterii de acumulatoare nichel-cadmiu. Principalele caracteristici ale acumulatoarelor nichel-cadmiu sunt prezentate în cele ce urmează. • Tensiunea electromotoare este 1,2 V pe element. • Tensiunea de oprire este de 0,7-0,8 V pe element. • Capacitatea electrică a sursei este cuprinsă între 100 mA⋅h şi 5 A⋅h. • Curentul maxim de încărcare depinde de modul în care se realizează

încărcarea. O încărcare rapidă se realizează în 1-6 ore cu un curent de încărcare având intensitatea maximă cuprinsă între 45 mA şi 1,8 A, iar o încărcare

Fig. 1.11. Acumulator nichel-cadmiu plat (secţiune)

Page 14: CAP1

24

normală se realizează în 10-40 ore cu un curent de încărcare având intensitatea maximă cuprinsă între 10 şi 400 mA.

1.3 Alimentatoare

Aparatura electronică portabilă necesită pentru funcţionare tensiuni continue de alimentare, de diferite valori. Aceste tensiuni pot fi obţinute atât de la sursele electrochimice, cât şi de la alimentatoare conectate la reţea. De obicei, marea majoritate a aparatelor electronice portabile pot fi alimentate în ambele moduri, dar nu au încorporat alimentatorul. El poate fi livrat împreună cu aparatul electronic sau separat. În ultimul caz, este necesar a se cunoaşte

Fig. 1.12. Sortimentul de acumulatoare şi baterii nichel-cadmiu

Page 15: CAP1

25

caracteristicile tehnico-funcţionale pe care trebuie să le îndeplinească , altfel pot apărea deteriorări atât ale aparatului cât şi ale alimentatorului. Alimentatoarele pot fi: • stabilizate • nestabilizate

Cu ajutorul alimentatoarelor nestabilizate se pot obţine tensiuni continue. Acestea depind însă atât de tensiunea alternativă a reţelei, care poate varia, cât şi de aparatul electronic conectat, care se poate schimba. Din această cauză, sursele electronice nestabilizate nu pot constitui surse de alimentare de curent continuu pentru echipamente foarte sensibile (minicalculatoare, de exemplu). Ele reprezintă o soluţie ieftină, care poate fi folosită, cu precauţii, în cazul anumitor aparate electronice (radioreceptoare, minicasetofoane, etc.).

Alimentatoarele stabilizate au în plus un circuit numit stabilizator, care serveşte la micşorarea variaţiilor tensiunii de alimentare până la limitele impuse de performanţele consumatorului.

Alimentatoarele sunt formate din următoarele elemente: • transformator, care are rolul de a coborî tensiunea de la reţea la valori joase

(3-12 V); • etajul de redresare, care apare în mod obligatoriu atât la alimentatoarele

stabilizate cât şi la cele nestabilizate; el are rolul de a redresa tensiunea alternativă joasă dată de transformator, furnizând o tensiune continuă;

• etajul stabilizator de tensiune, care intră numai în componenţa surselor electronice stabilizate, preia tensiunea continuă redresată, asigurându-i o valoare constantă, insensibilă atât la variaţiile tensiunii de la reţea cât şi la variaţiile curentului consumat.

Principalele caracteristici ale alimentatoarelor sunt prezentate în cele ce urmează. • Tensiunea de intrare reprezintă tensiunea de la reţea, exprimată în volţi

(220V, 120 V). • Frecvenţa tensiunii de la reţea, exprimată în hertzi (50 Hz, 60 Hz).

Fig. 1.13. Alimentator cu

diferite tipuri de conectoare

Page 16: CAP1

26

• Tensiunea (tensiunile) de ieşire reprezintă tensiunea sau tensiunile continue, stabilizate sau nu, care pot fi livrate la ieşirea alimentatorului. Valorile uzuale sunt: 3; 4,5; 6; 7,5; 9; 12 V.

• Curentul de ieşire reprezintă intensitatea curentului maxim care poate fi debitat la ieşirea unui alimentator stabilizat fără a-l distruge. În cazul unei surse nestabilizate, el reprezintă intensitatea curentului pentru care se obţine tensiunea de ieşire specificată de producător. Se exprimă în miliamperi (mA) sau amperi (A). Valorile uzuale sunt cuprinse între 300 mA şi 1,5 A.

• Tipul fişei (fişelor) de conectare cu aparatul electronic.


Recommended