Circuit ( o mulime de componente electrice i electronice
interconectate n vederea prelucrrii (emisie sau recepie) sau
transmiterii semnalelor. Semnalele aplicate circuitului se numesc
semnale de excitaie sau de intrare. Semnalele de intrare sunt
produse n general de experimentator sau apar pe cale natural.
Semnalele obinute la bornele circuitului, considerate de ieire sau
semnale de rspuns.
Clasificarea circuitelor:
1. n raport cu natura(componentelor din care este alctuit, un
circuit poate fi(pasiv (cnd consum energie electric) sau activ (cnd
difuzeaz energie). Circuitele pasive sunt realizate cu rezistoare ,
bobine i condensatoare. Circuitele care conin pe lng componentele
pasive tranzistore, tuburi electronice i/sau circuite integrate,
sunt active.2. Circuitele pot fi realizate:
a. cu componente discrete ( de tipul menionat ( i sunt cu
parametri concentrai.
b. pot fi constituite din linii sau conductoare n cablu, ghiduri
de und, fibre optice i n acest caz, sunt cu parametri distribuii
(exemple linii, conductoare, fibre optice).
3. Parametrii componentelor din circuit pot fi dependeni de timp
sau s nu depind de timp. n primul caz circuitul este variabil, n
cellalt caz, circuitul este invariabil n timp. /i pentru ali
parametrii.
4. Circuitele pot prelucra semnale prin transformri liniare i
atunci sunt liniare iar n caz contrar sunt neliniare.
Circuitele pot fi:
CIRCUITE ELECTRICE I ELEMENTE DE CIRCUITn regim variabil
(cvasistaionar), prin circuit electric se nelege un sistem de
corpuri conductoare i de condensatoare prin care pot trece cureni
de conducie; de fapt, prin dielectricul condensatoarelor trec
cureni de deplasare echivaleni curenilor de conducie. Prin reea
electric se nelege un circuit electric mai vast sau un ansamblu de
circuite electrice care funcioneaz mpreun (se influeneaz
reciproc).
n regim cvasistaionar, curenii electrici ai circuitului determin
urmtoarele fenomene: apare o degajare de cldur, apare un cmp
magnetic i un cmp electric, iar energia electro-magnetic se
transform n alte forme. n general, aceste fenomene au loc n aproape
toate poriunile circuitului electric.
n vederea simplificrii analizei sale, circuitul electric (fizic)
se echivaleaz cu o schem electric, format prin asocierea adecvat a
unor elemente de circuit ideale, n care ar avea loc numai cte unul
dintre aceste fenomene.
Se definesc astfel:
rezistorul ideal, este elementul de circuit n care apare numai o
degajare de cldur,
bobina ideal, este elementul de circuit n care apare numai cmpul
(i fluxul)
magnetic,
condensatorul ideal, este elementul de circuit n care apare
numai cmpul electric
(respectiv se acumuleazsarcini electrice pe armturi, iar
curentul de conducie se interfaeaz
cu curentul de deplasare),
sursa ideal, este elementul de circuit n care are loc numai
transformarea energiei
electromagnetice n ale forme de energie.
Primele trei elemente de circuit sunt numite elemente ideale
pasive, iar ultimul - element
ideal activ.
Bobinele i condensatoarele sunt denumite generic elemente de
circuit reactive. Elementul de circuit ideal interacioneaz cu
restul circuitului prin mrimile de interaciune (tensiunea la borne
ub i curentul i, eventual fluxul magnetic mutual ext n cazul
bobinei ideale cuplate magnetic). Tensiunea la borne i curentul
sunt numite, generic, mrimi la borne.
Fiecare element ideal este caracterizat printr-o relaie
constitutiv. Elementele de circuit ideale reactive pot acumula
energia electromagnetic i atunci starea lor poate fi descris cu
ajutorul unor mrimi de stare; relaia constitutiv a elementelor
reactive se stabilete ntre mrimile de stare. Una dintre mrimile de
stare este chiar o mrime la borne, pe cnd cealalt este ntr-o relaie
diferenial (de evoluie, tendin) sau integral (de ereditate,
memorizare) cu cealalt mrime la borne.
Un element ideal poate fi caracterizat i prin relaia
caracteristic dintre mrimile sale de interaciune (de regul mrimi la
borne), care poate fi dedus din relaiile definite anterior. Relaia
constitutiv conine unul sau mai muli parametri constitutivi, numii
de regul
simplu parametri.REZISTORUL IDEAL
Este un fir conductor care, fiind parcurs de un curent electric
i, degajeaz cldur, dar nu produce cmp magnetic, nu acumuleaz
sarcini electrice i nu are cmp electric imprimat. Simbolul grafic
al rezistorului ideal folosit n schemele electrice este dat n
figura 1a. Se consider conturul care trece prin axa firului
conductor n sensul de referin al curentului i i se nchide ntre
borne (ntre capetele firului) pe o linie a tensiunii la borne ub
(fig. 1b). Aplicnd acestui contur legea induciei electromagnetice i
innd seama c (prin ipotez) elementul nu produce cmp magnetic,
rezult succesiv
Aplicnd firului legea conduciei electrice se stabilete relaia
ntruct t.e.m. imprimat ei este nul(prin ipotez). Cu R s-a notat
rezistena firului. Rezult astfel relaia caracteristic a
rezistorului ideal Tensiunea la bornele rezistorului ideal cu
sensul de referin asociat celui al curentului dup regula de la
receptoare se numete "cdere de tensiune rezistiv" i se noteazcu
uR.
Relaia caracteristic a rezistorului ideal se prezint sub una
dintre urmtoarele dou forme
Puterea (electromagnetic) instantanee primit de rezistorul ideal
pe la borne este
BOBINA IDEALEste un fir conductor care, fiind parcurs de un
curent electric i, produce cmp magnetic, dar nu degajeaz cldur, nu
acumuleaz sarcini electrice i nu are cmp electric imprimat.
Simbolul bobinei ideale folosit n schemele electrice este
reprezentat n figura 2a.Fie conturul care trece prin axa firului
conductor n sensul de referin al curentului i i se nchide ntre
borne (capetele firului) pe o linie a tensiunii la borne ub, ntr-o
regiune cu cmp magnetic neglijabil (fig. 2b). Aplicnd acestui
contur legea induciei electromagnetice i innd seama cf irul produce
cmp magnetic (prin ipotez), rezult succesiv
Aplicnd firului legea conduciei electrice se stabilete
relaia
ntruct, prin ipotez, este nul tensiunea electromotoare imprimat
ei i rezistena firului R.
Astfel rezult ecuaia de evoluie a bobinei ideale unde cu
s-a notat fluxul magnetic al bobinei, calculat la un parcurs n
sensul de referin al curentului i.
O analiz mai atent arat c pentru regimuri foarte rapid variabile
(nc n cadrul regimului cvasistaionar) ar trebui luat n consideraie
i posibilitatea ca bobina real s acumuleze sarcini electrice, ceea
ce ar duce la scheme echivalente mai exacte, dar mai complicate,
ale bobinei reale.CONDENSATORUL IDEALEste un sistem de conductoare
care, fiind parcurs de un curent i, poate acumula sarcini
electrice, nsnu degajeazcldur, nu produce cmp magnetic i nu are cmp
electric imprimat. Simbolul grafic al condensatorului ideal folosit
n schemele electrice este dat n
figura 3a. Fie dou armturi conductoare, conectate la borne prin
fire conductoare i separate printr-un dielectric, care formeaz un
condensator (fig.3b). Se noteaz cu q sarcina electric a armturii n
care intr sensul de referin al curentului i i cu uC tensiunea
electric
ntre aceast armtur i armtura ncrcat cu sarcina q. Fie curba
nchis care trece prin axele firelor, prin dielectric de-a lungul
liniei tensiunii ntre armturi uC i se nchide pe linia tensiunii la
borne ub. Aplicnd acestui contur legea induciei electromagnetice i
innd seama c, prin ipotez, nu se produce cmp magnetic, rezult
succesiv
Aplicnd conductoarelor (firelor i armturilor) legea conduciei
electrice se stabilete
relaia ntruct, prin ipotez, este nul att t.e.m. imprimat ei, ct
i rezistenta firelor i armturilor. Rezult relaia Dac condensatorul
este liniar, atunci cu teorema capacitii electrice se stabilete
relaia dintre tensiunea condensatorului uC i sarcina sa q:
Puterea instantanee primit de condensator este
SURSA IDEALEste un element care, fiind parcurs de un curent i,
transform energia electromagnetic n alte forme dect energie
electric sau energie magnetic, nu degajeaz cldur, nu produce cmp
magnetic i nu acumuleaz sarcini electrice. Fie un fir conductor
care constituie o surs de energie electromagnetic, parcurs de
curentul i(fig. 4). Firul are o zon n care exist cmp electric
solenoidal i/sau cmp electric imprimat, astfel nct s poat da o
tensiune electromotoare de contur. Tensiunea la borne ub se
definete cu un sens de referin asociat sensului curentului dup
regula de la surse (generatoare). Se consider conturul , care trece
prin axa firului n sensul curentului i se nchide pe linia tensiunii
la borne. Prin definiie, tensiunea electromotoare (imprimat i/sau
indus) pe acest contur este
fig 4
Fig 5relaia caracteristic a sursei ideale Tensiunea la bornele
sursei ideale este egal cu tensiunea electromotoare a sursei.
Puterea instantanee cedat pe la borne de sursa ideal este egal cu
puterea generat (puterea adus n circuit de surs). Dup modul n care
depinde tensiunea electromotoare a sursei de mrimile la borne, se
disting dou feluri de surse ideale. Sursa ideal de tensiune are
tensiunea electromotoare eg independent de curentul sursei.
Simbolul grafic al sursei ideale de tensiune este reprezentat n
figura 5. Surse ideale: a) de tensiune, b) de curent Sursa ideal de
curent are tensiunea electromotoare dependent de sarcina sursei,
astfel nct curentul circuitului s aib o valoare dat (impus) ig.
_1474105029.unknown
_1474105027.unknown
_1474105028.unknown
_1474105026.unknown