Grafica Asistata de Calculator

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Grafica Asistata de Calculator"

Χρύσηίς Λύκος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Laborator 1. Prezentarea tematicii laboratorului Scopul lucrării - Deprinderea noţiunilor teoretice de protecţia muncii şi prevenire a incendiilor; - Cunoaşterea şi recunoaşterea simbolurilor elementelor de circuit; Interpretarea matematică a acestor simboluri electrice; Aparatura necesară - Staţii de lucru care au instalat Orcad9.2. Consideraţii teoretice Cele mai importante proprietăţi fizice ale componentelor de circuit electric care ne interesează sunt: rezistivitatea, inductivitatea şi capacitatea. Scopul acestei părţi a lucrării este de a vă familiariza cu simbolurile celor mai importante elemente de circuit. Componente pasive Rezistorul, este componenta de circuit a cărei proprietate electrică este rezistenţa electrică. Simbolul este R şi se măsoară în Ω (ohmi). O altă proprietate foarte importantă este efectul Joule - la trecerea curentului electric prin rezistenta se degajă căldură; nu produce câmp electromagnetic, nu conţine surse de câmp electric străin. Clasificarea rezistoarelor, şi nu numai a lor, se face după mai multe criterii, însă cel care ne interesează pe noi cel mai mult, în cazul graficii pe calculator, este criteriul constructiv. Acest criteriu are în vedere împărţirea rezistoarelor în două categorii: fixe şi variabile, după cum construcţia rezistorului permite sau nu modificarea rezistenţei acestuia. a) Rezistorul liniar fix. Fig1. Simbolul rezistorului fix b) Rezistorul liniar variabil 1

2 R1 POT R2 1k Fig2. Simbolul rezistorului variabil Condensatorul, este componenta electronică pasivă a cărei principală proprietate este capacitatea electrică. Unitatea de măsură pentru capacitate este faradul (F). Pentru condensator se pot utiliza mai multe tipuri de simboluri. C1 1n C2 1n CMAX C3 C Fig3. Simbolurile condensatorului C4 1n Fig4. Simbolul condensatorului variabil Bobina (sau inductorul), este componenta electronică pasivă caracterizată prin inductanţa sa. Unitatea de măsură este H (Henry). În cele mai multe cazuri inductanţele trebuie confecţionate manual. Acestea se confecţionează prin bobinarea unui fir conductor pe un suport izolator. 2 L1 10uH L2 L3 1 Fig5. Simboluri pentru bobine Transformatorul, este componenta de circuit cu ajutorul căreia putem schimba parametrii unui sistem de curent alternativ, frecvenţa rămânând neschimbată. Simbolul acestuia este reprezentat în figura de mai jos. TX1 Fig6. Simbolul transformatorului cu o înfăşurare primară şi o înfăşurare secundară 2

3 TX2 Ls1 Lp Ls2 Fig7. Transformator cu priză mediană Componente active Dioda semiconductoare, este un dispozitiv electronic care prezintă conducţie electrică unilaterală. Fără a intra în detalii de fizica semiconductorilor amintim că o diodă este o structură semiconductoare de tip pn, aşa cum este schematic reprezentat în figura următoare: Fig8. Structura fizică a unei diode În practica actuală ambele regiuni semiconductoare sunt părţi ale aceluiaşi cristal de siliciu prin doparea cu impurităţi acceptoare de electroni (regiunea p) respectiv impurităţi donoare de electroni (regiunea n). Conectarea cu mediul exterior se realizează prin intermediul a două terminale conductoare (aluminiu) legate unul la regiunea p, numit Anod (A) şi celălalt la regiunea n, numit Catod (K). Simbolul este: D1 DIODE Fig9. Dioda semiconductoare Săgeata din simbolul diodei indică sensul de trecere al curentului pozitiv prin diodă (de la anod la catod). Tranzistoarele Tranzistoarele sunt dispozitive semiconductoare active, în general cu trei terminale. Principiul de funcţionare al tranzistoarelor constă în folosirea unei tensiuni între două din terminale (de comandă) pentru a controla intensitatea curentului prin al treilea terminal (de execuţie). Astfel tranzistoarele pot fi privite ca surse de curent comandate în tensiune. Din punct de vedere al materialului semiconductor prin care circulă curentul, există două categorii principale: - Unipolare la care curentul circulă printr-un singur tip de material semiconductor (tip n sau tip p). - Bipolare la care curentul circulă prin ambele tipuri de material semiconductor în serie. Tranzistoarele bipolare reprezintă cea mai importantă clasă de dispozitive electronice, deoarece au proprietatea de a amplifica semnalele electrice. De cele mai multe ori, în circuitele electronice avem nevoie de comutatoare comandate prin intermediul anumitor semnale. Acest rol este luat tot de către tranzistoarele bipolare. 3

4 Acesta este un dispozitiv cu trei borne: baza (b), emitor (e) şi colector (c). c c b b e e NPN PNP Fig10. Tranzistorul bipolar NPN şi PNP Denumirea acestor dispozitive provine din reunirea cuvintelor din limba engleză TRANsferreZISTOR. Tranzistoarele unipolare se mai numesc şi tranzistoare cu efect de câmp (TEC) deoarece se bazează pe variaţia conductanţei unui strat de material semiconductor, numit canal, sub acţiunea câmpului electric creat de tensiunea aplicată unui electrod de comandă numit grilă (G) sau poartă. Spre deosebire de tranzistorul bipolar, curentul prin TEC se datorează deplasării numai a purtătorilor majoritari, electroni sau goluri, după cum canalul este de tip n, respectiv p. Pentru desemnarea tranzistoarelor cu efect de câmp, se utilizează adesea prescurtarea FET (Field Effect Transistor). Există două tipuri de tranzistoare TEC: - TEC cu joncţiune (sau cu grilă joncţiune) TECJ (JFET); - TEC cu grilă izolată, sau TEC metal izolator semiconductor TECMIS (MISFET), TEC metal oxid semiconductor TECMOS (MOSFET). Simbolurile pentru acestea sunt: a b Fig11. a.tranzistor JFET cu canal N b. Tranzistor JFET cu canal P Tiristorul a b Fig12. a.tranzistor MOSFET cu canal N b. Tranzistor MOSFET cu canal P Numit şi diodă controlată (în limba engleză se foloseşte frecvent prescurtarea SCR - Silicon Controlled Rectifier), tiristorul este un dispozitiv cu trei borne (Fig13). Este o structură semiconductoare cu trei joncţiuni care funcţionează ca un comutator semicomandat (spre deosebire de diodă care este un comutator automat). Astfel este permis controlul trecerii unor curenţi mari folosind semnale de comandă mici. Trecerea comutatorului din blocare în conducţie (comutare directă) se face comandat, pe când trecerea din conducţie în blocare (comutare inversă) se face automat. El poate să 4

5 permită trecerea unor curenţi foarte mari (de la amperi la sute de amperi, după tipul constructiv) într-un singur sens: de la anod la catod. ANODE Triacul GATE CATHODE Fig13. Tiristorul Triacul, care are simbolul din Fig14, este un dispozitiv cu trei terminale, care are o funcţionare similară cu aceea a tiristorului. Deosebirea este că acesta conduce în ambele sensuri din acest motiv se mai numeşte şi tiristor bilateral. MT2 GATE MT1 Fig14. Triacul Interpretarea matematică a unor simboluri electrice De cele mai multe ori, în proiectarea circuitelor electrice nu e suficientă cunoaşterea fizică a componentelor unui circuit. Aceste elemente de circuit trebuie interpretate din punct de vedere matematic, trebuie cunoscută funcţionarea şi rolul care îl pot avea în conexiunile pe care le fac cu celelalte elemente. Rezistorul: Ştiind că principala proprietate a rezistorului este de a se opune trecerii curentului electric prin el şi de a genera căldură prin efect Joule, relaţiile care descriu funcţionarea acestuia sunt: U R = I Q = R I - Legea lui Ohm 2 t = P t - Legea lui Joule Unde: - U căderea de tensiune; - I curentul prin rezistenţă; - Q- cantitatea de caldură degajată; - t timpul; - P puterea. 5

6 Tema Scrieţi relaţiile ce caracterizează funcţionarea condensatoarelor şi inductanţelor. Bibliografie - Curs CCP an I, semestrul I - Fizică, clasa a X-a, editiile 1997, 1998, 1999, 2000, autori : D. Borsan, M. Petrescu-Prahova, A. Costescu, M. Sandu; Cap. 8 Campul electrostatic (fara Dielectrici in camp electric); Cap. 9 Curentul electric stationar; Cap. 10 Campul magnetic al curentului electric; Cap. 11 Inductia electromagnetica

Σχετικά έγγραφα

4. CIRCUITE LOGICE ELEMENTRE 4.. CIRCUITE LOGICE CU COMPONENTE DISCRETE 4.. PORŢI LOGICE ELEMENTRE CU COMPONENTE PSIVE Componente electronice pasive sunt componente care nu au capacitatea de a amplifica