FENOMENE TRANZITORII Circuite RC şi RLC în regim nestaţionar

Σχετικά έγγραφα
Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

TEORIA CIRCUITELOR ELECTRICE

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal


Circuite electrice in regim permanent

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

VII.2. PROBLEME REZOLVATE


a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)


Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Curs 4 Serii de numere reale

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

V O. = v I v stabilizator

Lucrarea Nr. 5 Circuite simple cu diode (Aplicaţii)

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice


Conf.dr.ing. Lucian PETRESCU CURS 4 ~ CURS 4 ~

Analiza sistemelor liniare şi continue

IV. CUADRIPOLI SI FILTRE ELECTRICE CAP. 13. CUADRIPOLI ELECTRICI

Integrala nedefinită (primitive)

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

Lucrarea nr. 5 STABILIZATOARE DE TENSIUNE. 1. Scopurile lucrării: 2. Consideraţii teoretice. 2.1 Stabilizatorul derivaţie

Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp


REDRESOARE MONOFAZATE CU FILTRU CAPACITIV

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO FĂRĂ REACŢIE

Dispozitive Electronice şi Electronică Analogică Suport curs 01 Notiuni introductive

i R i Z D 1 Fig. 1 T 1 Fig. 2

ENUNŢURI ŞI REZOLVĂRI 2013

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

PROBLEME DE ELECTRICITATE

Electronică STUDIUL FENOMENULUI DE REDRESARE FILTRE ELECTRICE DE NETEZIRE

Clasa a X-a, Producerea si utilizarea curentului electric continuu

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Studiul unui variator static de tensiune alternativa echipat cu un triac, care este, comandat cu un circuit integrat PA 436

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

Stabilizator cu diodă Zener

Redresoare monofazate cu filtru C

Polarizarea tranzistoarelor bipolare

MARCAREA REZISTOARELOR

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

5.1. Noţiuni introductive

este sarcina electrică ce traversează secţiunea transversală a conductorului - q S. I.

riptografie şi Securitate

Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 4. Măsurarea impedanţelor

STUDIUL EFECTULUI HALL ÎN SEMICONDUCTORI

1Ecuaţii diferenţiale

Difractia de electroni

STUDIUL MISCARII OSCILATORII CU AJUTORUL PENDULULUI DE TORSIUNE

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

Determinarea tensiunii de ieşire. Amplificarea în tensiune

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

STUDIUL OSCILAŢIILOR LIBERE ŞI A OSCILAŢIILOR FORŢATE FOLOSIND PENDULUL POHL

Lucrarea Nr. 10 Stabilizatoare de tensiune

Fig. 1 A L. (1) U unde: - I S este curentul invers de saturaţie al joncţiunii 'p-n';

STUDIUL MISCARII OSCILATORII FORTATE

wscopul lucrării: prezentarea modului de realizare şi de determinare a valorilor parametrilor generatoarelor de semnal.

PROBLEME - CIRCUITE ELECTRICE

REDRESOARE CU DIODE SEMICONDUCTOARE

Analiza funcționării și proiectarea unui stabilizator de tensiune continuă realizat cu o diodă Zener

Subiecte Clasa a VIII-a

CIRCUITE LOGICE CU TB

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

Circuite cu diode în conducţie permanentă

Electronică anul II PROBLEME

3. REDRESOARE CU MULTIPLICAREA TENSIUNII

CAPITOLUL 3. STABILIZATOARE DE TENSIUNE

2. CONDENSATOARE 2.1. GENERALITĂŢI PRIVIND CONDENSATOARELE DEFINIŢIE UNITĂŢI DE MĂSURĂ PARAMETRII ELECTRICI SPECIFICI CONDENSATOARELOR SIMBOLURILE

Exemple de probleme rezolvate pentru cursurile DEEA Tranzistoare bipolare cu joncţiuni

FIZICA CAPITOLUL: ELECTRICITATE CURENT CONTINUU

Fie I R un interval deschis, G R n, n 1, un domeniu şi f : I G R n. Forma generala a unei ecuaţii diferenţiale de ordinul întâi este: = f(x, y).

Curentul electric stationar

N 1 U 2. Fig. 3.1 Transformatorul

Figura 1. Caracteristica de funcţionare a modelului liniar pe porţiuni al diodei semiconductoare..

Transcript:

Pagina 1 FNOMN TANZITOII ircuite şi L în regim nestaţionar 1. Baze teoretice A) ircuit : Descărcarea condensatorului ând comutatorul este pe poziţia 1 (FIG. 1b), energia potenţială a câmpului electric dintre plăcile condensatorului este disipată pe rezistorul de rezistenţă, datorită curentului din circuit. Pe măsură ce energia câmpului electric este transformată în caldură (prin efect Joule), energia înmagazinată în condensator scade către zero, aşa că, pe măsura scurgerii timpului, ne aşteptăm la o scădere către zero a curentului din circuit. Legea lui Kirkhhoff aplicată acestui circuit arată că tensiunile instantanee la bornele rezistorului, respectiv condensatorului, satisfac egalitatea:. (1) Această ecuaţie simplă se poate scrie şi în forma:, (2) unde Q(t) este valoarea instantanee a sarcinii armăturii corespunzătoare a condensatorului. voluţia tensiunii pe bornele condensatorului este deci descrisă de ecuaţia diferenţială omogenă, de gradul I: Scopurile lucrării Observarea experimentală a evoluţiei tensiunii la bornele unui condensator care se încarcă/descarcă printr-un rezistor, într-un circuit ; Determinarea dependenţei a tensiunii la bornele condensatorului; Determinarea experimentală constantei de timp a circuitului şi compararea ei cu valoarea teoretică ; Observarea experimentală a oscilaţiilor curentului într-un circuit serie L; Determinarea dependenţei, a cuasiperioadei ω a oscilaţiilor şi a factorului de amortizare; Determinarea permeabilităţii magnetice µ a miezului bobinei. Aparatura necesară ondensator; Bobină; utie de rezistenţe; Miez magnetic; Interfaţă specializată şi software adecvat; P (OS Windows XP) şi port ; Fire de conexiune.. (3) Soluţia a acestei ecuaţii diferenţiale omogene şi liniare este dată de: Petrica ISTA, Facultatea de Fizică Universitatea din Bucureşti Page 1

Pagina 2, (4) unde u (0) este valoarea tensiunii pe bornele condensatorului în momentul iniţial t=0, al începerii experimentului. Această ecuaţie simplă, dar importantă, arată că la bornele unui condensator ce se descarcă printr-un rezistor, tensiunea scade exponenţial în timp. apiditatea scăderii este stabilită de valoarea produsului, numit constantă de timp a circuitului:. (5) Tot ecuaţia (4) arată că şi curentul din circuit scade exponenţial în timp:. (6) B) ircuit : Încărcarea condensatorului Dacă, după descărcarea condensatorului, comutatorul este plasat pe poziţia 2 (FIG. 1b), condensatorul începe să se încarce de la sursa de tensiune externă. În aceste condiţii, legea lui Kirkhhoff aplicată tensiunilor instantanee conduce la ecuaţia: adică:, (7). (8) Soluţia generală a acestei ecuaţii diferenţiale liniare, neomogene, se obţine adăugând la soluţia generală a ecuaţiei omogene (3), soluţia particulară a ecuaţiei neomogene (8). Dependenţa de timp a tensiunii la bornele condensatorului care se încarca este dată de:, (9) unde este o constantă ce depinde de valoarea tensiunii pe bornele condensatorului în momentul iniţial t = 0. În cazul nostru,, aşadar :. (10) Această dependenţă conduce la o descreştere exponenţială a curentului din circuit către valoarea zero:. (11) ând, condensatorul este complet încărcat, tensiunea pe bornele sale fiind egală cu cea a sursei externe. Spre deosebire de cazul descărcării condensatorului, când atât tensiunea pe bornele acestuia cât şi curentul din circuit descreşteau exponenţial, în cazul încărcării tensiunea creşte după legea (10), iar curentul scade exponenţial în timp. Petrica ISTA, Facultatea de Fizică Universitatea din Bucureşti Page 2

Pagina 3 ) ircuitul L serie: Oscilaţiile amortizate ale curentului electric Dacă în circuitul precedent se înseriază o bobină cu inductanţa L şi rezistenţa internă L (FIG. 2b), comutatorul fiind pe poziţia 1, legea Kirkhhoff pentru tensiunile instantanee este: Înlocuind tensiunile prin curenţii corespunzători, se obţine:. (12). (13) Derivând în raport cu timpul această ecuaţie integrodiferenţială, se obţine o ecuaţie diferenţială omogenă, de ordinul doi, pentru evoluţia a curentului din circuit:, (14) unde, iar. În absenţa disipărilor prin efect Joule ( ), în circuit au loc oscilaţii neamortizate ale curentului electric cu pulsaţia circuitului. Parametrul:, numită pulsaţie de rezonanţă a, (15) se numeşte factor de amortizare al circuitului. Dacă factorul de amortizare este subunitar,, circuitul este sub-amortizat, iar soluţia ecuaţiei (14) este: unde:, (16a). (16b) În aceste condiţii, curentul din circuit oscilează amortizat, cuasi-pulsaţia oscilaţiilor fiind dată de (16b). Petrica ISTA, Facultatea de Fizică Universitatea din Bucureşti Page 3

Pagina 4 2. Schema montajelor experimentale A) Incărcarea şi descărcarea unui condensator printr-un rezistor P Monitor FIG. 1(a): A u (t) 1 2 V FIG. 1(b): B) videnţierea oscilaţiilor amortizate ale curentului electric într-un circuit serie L Petrica ISTA, Facultatea de Fizică Universitatea din Bucureşti Page 4

Pagina 5 P Miez magnetic (µ µ 0 ) L, L Monitor FIG. 2(a): A u (t) 1 2 V u L (t) L, L FIG. 2(b): Petrica ISTA, Facultatea de Fizică Universitatea din Bucureşti Page 5