Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

1

Curs 1

Bibliografie general

1. B. Gray, P.E., C.R., Analog integrated circuits. Analysis and Design.Traducere din limba englez,Ed. Tehnic, Bucureti, 1983

2. Paul E. Gray., Campbell L searle., Bazele electronicii moderne, vol I i II, Ed. Tehnic, Bucureti 1973

3. D. Dasclu, .a. Dispozitive i circuite electronice, Ed Didactic i Pedagogic, Bucureti 1982

4. Th. Dnil, .a. Dispozitive i circuite electronice, Ed Didactic i Pedagogic, Bucureti 1982

5. P. Constantin, . a. Electronicindustrial Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti 1983 6. E. Ceang, . a. Electronicindustrial Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti 1981 7. Olaru O., Dispozitive i circuite electronice lucrri de laborator, Tg-Jiu, 1996 8. O. Olaru, Dispozitive electronice, Editura Universitaria Craiova, Craiova, 2003 9. Thomas Floyd, Dispozitive electronice, Editura Teora, Bucureti, 2005

Noiuni introductive n electronic

Conform DEX, Electronica este:

- tiin care studiaz fenomenele legate de micarea n diferite medii a particulelor ncrcate electric, interaciunea dintre aceste particule, producerea lor etc., precum i construcia i studiul dispozitivelor i aparatelor care funcioneaz pe baza acestor fenomene.

- Ramur a tehnicii care se ocup cu aplicaiile practice ale fenomenelor electronice - Ramur a tehnicii care se ocup cu producerea dispozitivelor, aparatelor etc.

electronice[1].

Exist dou mrimi electrice utilizate cu precdere n electronic, anume, curentul electric i tensiunea electric.

Curentul electric reprezint deplasare ordonat, ntr-o anumit direcie, a purttorilor de sarcin electric. Curentul electric este caracterizat n special de intensitatea curentului electric (numit n general curent electric) i se refer la cantitatea de sarcin electric ce strbate seciunea considerat n unitatea de timp. Unitatea de msur n SI este Amperul [A] [3].

Dac se noteaz sarcina electric prin Q, timpul cu t i intensitatea curentului electric cu I, aceste mrimi sunt legate prin relaia

(1)

Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

2

Fig.1

Sarcinile electrice n micare pot fi purtate ntre dou puncte date, de electroni, ioni sau o combinaie de ioni i electroni. Producerea curentului electric este determinat de existena unei tensiuni electrice ntre cele dou puncte (ntre care se deplaseaz sarcinile) ale unui circuit electric. Tensiunea n cauz poate fi dat de o surs de tensiune electric existent n circuitul electric considerat.

Tensiunea electric ntre dou puncte ale unui circuit electric este diferena de potenial ntre cele dou puncte i este proporional cu energia necesar deplasrii de la un punct la cellalt a unei sarcini electrice.

BAAB VVV

Fig.2

Unitatea de msur a tensiunii electrice n SI este Voltul [V].

Circuitul electric reprezint o succesiune, sub forma unei bucle nchise, de medii conductoare prin care circul curent electric.

Elemente de circuit - sunt elementele care compun un circuit electronic.

Elementele de circuit se pot clasifica n dou mari categorii: surse de energie electric: au rolul de a furniza n circuit energia electric necesar

bunei funcionri a acestuia; componente electronice: au rolul de a implementa funciile utilizate n procesare

informaiei (tensiunii electrice sau a curentului electric).

Surse (generatoare) de energie electric: se mpart n dou categorii: A. Surse de energie independente: valorile mrimilor electrice generate (tensiune sau

curent) NU depind de alte mrimi electrice din circuit. B. Surse de energie dependente (sau comandate): valorile mrimilor electrice

generate (tensiune sau curent) depindde alte mrimi electrice din circuit.

Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

3

n continuare, componentele electronice se pot mpri n dou subcategorii: - componente electronice pasive: aceste componente nu necesit surse de energie

electric pentru buna lor funcionare; totodat, nu pot mri valoarea puterii electrice n circuit; exemple: rezistorul, condensatorul, bobina.

- componente electronice active: aceste componente necesit surse de energie electric pentru buna lor funcionare; totodat, unele componente electronice active pot mri valoarea puterii electrice n circuit; exemple: tranzistorul, dioda (dioda nu este capabil s creasc valoarea puterii electrice n circuit, dar, pentru funcionare necesit o surs de energie electric).

Componentele electronice pasive [2]

Rezistorul este o component electronic pasiv, care se opune trecerii curentului electric prin ea, situaie n care degaj cldur prin efect Joulle. n consecin rezistorul limiteaz valoarea curentului electric care trece prin el, principalul su rolntr-un circuit electric fiind acela de a controla valoarea curentului electric.

Parametrul principal, care caracterizeaz comportamentul rezistorului la trecerea curentului prin acesta este REZISTENA ELECTRIC, notat cu R, care se exprim n Sistemul Internaional de Msur (SIM) n Ohmi ().

Clasificarea rezistoarelor

Exist mai multe criterii dup care rezistoarele se pot clasifica, dintre care, cele mai generale sunt:

1. dup variaia rezistenei electrice: rezistoare fixe: la care valoarea rezistenei electrice nu se poate modifica de ctre

utilizator;

rezistoare reglabile: la care valoarea rezistenei electrice se poate modifica manual, de ctre utilizator; n continuare, acest tip de rezistoare se pot clasifica n:

a. rezistoare variabile (poteniometrele), respectiv semivariabile; b. reostate

2. dup caracteristica de funcionare tensiune-curent: rezistoare liniare: la care caracteristica tensiune-curent este o dreapt rezistoare neliniare: la care caracteristica tensiune-curent este o curb

Simbolurile electrice ale rezistoarelor

Simbolul electric al rezistorului fix, precum i mrimile electrice de terminal ale acestuia sunt prezentate

n Figura 4.a, n care prin is-a notat curentul electric prin rezistor, iar prin vs-a notat

tensiunea electric care apare ntre terminalele rezistorului, la trecerea curentului prin acesta.

Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

4

Aplicaii cu rezistoare.

Component de sarcin de descrcare.

Divizor de tensiune rezistiv

Condensatorul electric

Este o component electronic pasiv, care permite nmagazinarea energiei electrice prin stocarea sarcinilor electrice, la aplicarea unei tensiuni pe acesta

Parametrul principal este reprezentat de CAPACITATEA ELECTRIC, notat cu C, care se exprim n Farazi (F).

Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

5

Capacitatea electric caracterizeaz abilitatea condensatorului de a se opune modificrii tensiunii electrice care cade pe acesta.

Capacitatea electric caracterizeaz cantitatea de sarcin electric stocat n structura condensatorului, la aplicarea unei tensiuni electrice pe acesta.

Clasificarea condensatoarelor:

dup variaia capacitii electrice: ondensatoare fixe: la care valoarea capacitii electrice nu se poate modifica

de ctre utilizator fiind stabilit de productor; condensatoare reglabile, clasificate n condensatoare variabile, respectiv

semivariabile (numite i trimere): la care valoarea capacitii electrice se poate modifica manual, de ctre utilizator, ntrun interval de valori stabilit de productor;

dup caracteristica de funcionare sarcin electric-tensiune condensatoare liniare: la care caracteristica sarcin electric-tensiune este o

dreapt; la acest tip de condensatoare, valoarea capacitii electrice Ceste constant, nedepinznd de valoarea tensiunii V care se aplic pe terminalele condensatorului

condensatoare neliniare: la care caracteristica sarcin electric-tensiune este o curb; la acest tip de condensatoare, valoarea capacitii electrice Ceste variabil i depinde de valoarea tensiunii V care se aplic pe terminalele condensatorului

Simboluri de condensatoare

Bobina electric Este o component electronic pasiv reactiv, capabil s nmagazineze energie

electric sub form de cmp magnetic. Parametrul principal este INDUCTANA MAGNETIC, notat cu L, care se exprim

n Henry (H).

Este un element de circuit care are proprietatea de a se opune modificrilor brute ale curentului electric care o parcurge, iar inductana magnetic caracterizeaz aceast proprietate.

Clasificare i simboluri bobine - bobine fixe = la care inductana L este fix

- bobine reglabile = la care inductana L poate fi modificat

Dispozitive Electronice Notie de curs .l.dr.ing. Cercel Constantin

6

Legi i teoreme utilizate

Legea lui Ohm (legea conduciei electrice) ntr-un circuit intensitatea (I) curentului electric este direct proporional cu

tensiunea aplicat (U) i invers proporional cu rezistena (R) din circuit

Teoremele lui Kirchhoff

Conform Teoremei I, n orice moment, suma algebric a curenilor ce intr sau ies dintr-un nod, este nul.

Conform Teoremei a II-a a lui Kirchoff (Legii ochiurilor), n orice moment, suma

algebric a tensiunilor de-a lungul oricrui ochi de circuit, este nul.

R U