Rezistorul - se opune rezistentei electrice la trecerea curentului electric. Din punct de vedere constructiv sunt: bobinate, policulare si de volum, iar din punct de vedere al variatiei electrice sunt:

fixe semivariabile variabile

Din punct de vedere al variatiei rezistentei electrice la factorii externi:

termistoare (PTR, NTR) - senzori de temperatura varistoare - rezistenta se modifica cu tensiunea fototranzistoareParametrii electrici ai rezistoarelor: rezistenta electrica: Rn - > [] puterea nominala: Pn -> [W], Pn = R * I2 = toleranta [%]

Condensatorul - acumuleaza energia electrica sub forma campului electric stabilit intre armaturile sale. = 0 * rS suprafata unei armaturiD distanta dintre armaturi

Q sarcina electrica acumulata pe armaturiEnergia acumulata in condensator:Wc = curent continuu | Wc = in curent alternativUnitatea de masura a capacitatii condensatorului -> [F], cu submultiplii: 1mF, 1F, 1nF, 1pFParametrii: capacitate nominala tensiune nominala tolerantaComportarea condensatorului:a) in curent continuu acumuleaza sarcini electrice pe armaturi, dar nu permite trecerea curentului electricb) in curent alternativ acumuleaza energice, permite trecerea curentului electric si defazeaza tensiunea dintre armaturi cu aproximativ 90Utilizare: transfer semnale electrice, acumulare de energie in cadrul surselor de alimentare.

Bobina - acumuleaza energia electrica din circuit sub forma campului magnetic stabilit in interiorul si in jurul acestuia.

L inductanta electrica

S suprafata sectiunii miezuluiL -> [H], cu submultiplii: 1mH, 1HIn circuitele electrice, bobina acumuleaza energia ce se exprima: in curent continuu | in curent alternativComportarea bobinei:a) in circuit continuu lasa sa treaca curentul si prezinta o impedantab) in circuit alternativ acumuleaza energia electrica si datorita fenomenului de autoinductie, defazeaza curentul cu 90.

Jonctiunea pn. Dioda semiconductoare.Jonctiunea pn este un monocristal de Si, din care, prin impurificare, se obtin 2 semiconductoare, de tip n si p. Suprafata care delimiteaza cele doua semiconductoare se numeste jonctiune.

In stare normala, electronii liberi din semiconductorul n, vor strabate jonctiunea, recombinandu-se cu golurile din semiconductorul p. Similar, golurile din p trec si se recombina cu electronii din n. Acest proces se formeaza in jurul jonctiunii intr-o anumita adancime.Ca urmare, in stanga/dreapta jonctiunii, vor exista doar ioni pozitivi/negativi, formand stratul de bariera. In stratul de bariera, intre sarcinile pozitive si negative se formeaza un camp electric intern, care se opune continuarii procesului de recombinare.

Polarizarea jonctiunii pnPolarizare directa

Ca urmare la polarizarea directa, prin jonctiune se stabileste un curent direct IF cu valoare mare. Se spune ca in polarizare directa, dioda conduce.Polarizare indirecta

In aceasta situatie, datorita cresterii stratului de bariera, curentul prin jonctiune este foarte mic. Se spune ca in jonctiunea polarizata invers nu conduce dioda (este blocata).

Caracteristica jontiunii pnSe refera la variatia curentului prin dioda in functie de marimea tensiunii de alimentare a acesteia. Simbolul general al diodei este:

Pe caracteristica diodei se poate stabili punctul de functionare M care se afla la intersectia caracteristicii din cadranul I cu dreapta de sarcina. Dreapta de sarcina se obtine prin intermediul egalitatii: E = R * IA , cu axele:Pentru IA = 0 => E = UAPentru UA = 0 => E = R * IA => IA = Dispozitive semiconductoareTipuri de diode semiconductoareDiodele semiconductoare sunt realizate intr-o paleta larga corespunzatoare domeniilor de utilizare: diode redresoare, stabilizatoare, varicap si diode in domeniul frecventelor inalte.

Dioda redresoare dispozitiv semiconductor bazat pe jonctiunea pn si care este utilizat in polarizare directa.

Particularitati: functie in polarizare directa. In polarizare inversa se blocheaza, nu lasa sa treaca curentul. Functia din cadranul I al caracteristicii jonctiunii pn.

Utilizari: in circuitele de redresare din sursele de alimentare in circuitele de protectie la supratensiune in circuitele de comanda si control pentru separarea liniilor de comanda

Dioda stabilizatoare de tensiune (Zenner)Este un dispozitiv semiconductor bazat pe jonctiunea pn si care functioneaza in polarizare inversa.

Particularitati: functie in polarizare inversa, realizeaza stabilizarea de tensiune la bornele sale pe baza efectului Zenner. Foloseste caracteristica jonctiunii pn din cadranul III.

Zenner a identificat in functia jonctiunii la polarizarea inversa urmatorul fenomen: la variatii mari ale curentului invers prin jonctiuni, ii corespund variatii mici ale tensiunii de jonctiune.

Utilizari: ca element stabilizator de tensiune in sursele de alimentare, in circuitele de protectie, este elementul fundamental al tuturor stabilizatoarelor.

Dioda Varicap dispozitiv bazat pe jonctiunea pn si care functioneaza in polarizare inversa.

Particularitati: in polarizare inversa, grosimea stratului de bariera poate fi controlata in functie de valoarea tensiunii inverse de alimentare.Jonctiunea se comporta ca o capacitate la care gradul dielectricului (l0) se modifica o data cu tensiunea de polarizare. In aceasta situatie se poate reprezenta caracteristica specifica diodei Varicap:

Tranzistorul BipolarEste un monocristal de Si cu 3 regiuni semiconductoare si doua jonctiuni. Dupa modul cum sunt dispuse cele 3 regiuni, tranzistoarele bipolare se impart in 2 categorii: pnp si npn.

Tranzistor Bipolar pnpTranzistor Bipolar npn

Structura interna

Je jonctiune de emitoriJC jonctiune de colectoriB bazaE emitorC - colectorJe jonctiune de emitoriJC jonctiune de colectoriB bazaE emitorC - colector

Simboluri

Functia tranzistorului se explica prin efectul de tranzistor: purtatorii majoritari (golurile, in cazul pnp) primesc energie suficient de mare pentru a strabate cu usurinta baza, strabat si jonctiunea polarizata invers, ajungand la iesirea tranzistorului.Polarizarea TranzistoruluiPentru ca un tranzistor functioneaza ca sa poata stabili curentul emitor-colector, jonctiunile trebuie polarizare. Se cunosc 3 metode de polarizare:

Metode de conectare a tranzistoruluiTranzistorul are 3 pini, si ca urmare, un terminal este comun, atat pentru intrare cat si pentru iesire. Se intalesc 3 metode de conectare in functie de care terminal este comun si care intotdeauna se leaga la masa.

Tranzistoare unipolare si dispozitive multijonctiuneTranzistoare unipolareSunt cunoscute sub denumirea de tranzisotare cu efect de camp (TUP = TEC).La acestea, conductivitatea electrica se datoreaza unui singur tip de purtatori majoritari: electroni (goluri). Se cunosc doua tipuri de tranzistoare unipolare:1. cu canal initial; ex: TEC-J2. cu canal indus; ex: TEC-MOSAmbele se pot realiza de tip n sau p.

TEC-J (de tip n)Este tranzistor cu efect de camp si jonctiune, la care conductia curentului electric se realizeaza printr-un canal de tip n, realizat initial in procesul de fabricatie.

D drenaS sursaG grila de comandap,n semiconductor p si n

TEC-MOS (de tip n)MOS = metal, oxid, semiconductorEste un tranzistor cu efect de camp la care curentul se stabileste printr-un canal indus in procesul de functionare. Din semnificatia MOS intelegem ca electronul de grila este separat de semiconductor printr-un strat de oxid de Si (SiO2).

Utilizari amplificatoare de tensiune si curent in etajele de radio-frecventa din sistemul de emisie-receptie prime etaje de prelucrare a semnalelor din instrumentele de masura si control cele MOS - amplificatoare finale de putereDispozitive multijonctiuneTiristorul dispozitiv semiconductor cu 4 regiuni semiconductoare si 3 jonctiuni. Structura si simbolul sunt:

A anodC catodP poarta pentru comanda deschiderii tranzistorului

Particularitati alimentat cu tensiune continua, se deschide doar la aplicarea unui impuls de scurta durata pe p si ramane deschis pana se intrerupe alimentarea cu tensiune continua alimentat cu tensiune alternativa; se poate deschide pe durata alternantelor pozitive daca i se aplica un impuls se poate autoamorsa in cazul unor tensiuni anod-catod mari

Utilizari: in regulatoare de tensiune si curent comanda motoarelor de curent electric in sursele de alimentare comandate in sistemele de circuite de comutatieAplificatoare electroniceAsigura marimea unui semnal electric pe seama energiei de la sursa de alimentare si au in constructie un dispozitiv neliniar (tranzistor).

Amplificatorul de semnal mic ASM (amplificatorul RC)

Rolul elementelor componenteT tranzistor bipolar in conexiune EC, divizori rezistivi pentru polarizarea bazei tranzistoriale. Se asigura o tensiune UBE suficient de mare ca tranzistorul sa se deschida in regim static (fara semnal de intrare). Se spune ca tranzistorul, si deci, amplificatorul, lucreaza in clasa A.RC rezistenta de colector = sarcina tranzistorului, limiteaza curentul prin tranzistorRE rezistenta de emitor, are rol de protectie asupra tranzistorului, limitand tendinta de ambalaj termicCE condensator de emitor; decupleaza emitorul in regim de functionare cu semnal la intrare. Prin el se va inchide doar curentul variabil al tranzistorului, curent desemnat de semnalul de intrareCB, Co condensatoare de separare din punct de vedere al curentului continuu; ele lasa sa treaca semnalele (ui, us)ECC sursa de alimentare in curent continuu

Utilizari asigura amplificarea semnalelor mici de iesire din sistemele automate, motiv pentru care se numesc preamplificatoare de semnal.

Repetorul pe emitorEste un etaj de amplificare mai mult in curent decat in tensiune, se foloseste ca etaj de adaptare (tampon), asigurand: adaptarea de impendante in etaje transferul maxim de putere amplificarea in curent este folosit intr-o banda larga de frecvente

Particularitati: nu are sarcina in colector sarcina este in emitor RE (max 100) nu are condensator de decuplare al emitorului iesirea se face din emitor tensiunea us ui si de aceeasi faza

Amplificatorul operationalEste un ansamblu de circuite electronice care asigura amplificari ale semnalelor de ordinul 105 ori. Se realizeaza sub forma de CI de tip analogic, raspandit in domeniile tehnice.

Structura

RE repetor cu emitorPSM - preamplificatorAD amplificator diferentialAP amplifitcator de putere tensiunea de intrare la intrare pozitiva, intrare neinversatoare tensiune de intrare aplicata la intrarea inversoareAceste doua intrari sunt intrari asimetrice: e marcheaza tensiunea de intrare simetrica

0 tensiune de iesire simetrica

rezistenta de intrare: mare si foarte mare (100 k 1 m sau 1 m 10 m) rezistenta de iesire: mica (30 70 ) este un amplificator de putere tensiunea de offset tensiunea ce ar trebui aplicata la intrare pentru compensarea dezechilibrelor unor circuite aflate incat tensiunea de la iesire sa fie nula. curentii de intrare sunt mici amplificarea in bucla deschisa 105 ori

Aplicatii1. Amplificatorul Operational inversor

R1 limiteaza curentul de intrareR2 rezistenta de reactie2. Amplificatorul Operational neinversor

3. Amplificatorul Operational sumator

Sursa de alimentare clasica

Tr dispozitiv electromagnetic care transorma tensiunea alternativa cu valoare efectiva mare in tensiune alternanta cu valoare efectiva mica (coborator de tensiune)R redresor; are rolul de a transofrma tensiunea alternanta in tensiune continua de natura pulsatorie; este format dintr-o dioda redresoare de monoalternanta, si 2 sau 4 diode redresoare de dubla alternantaF filtrul (de netezire); are rolul de a elimina pulsatiile de la iesirea redresoruluiSt stabilizator de tensiune continua; este un circuit electronic a carui functionare se bazeaza pe particularitatile diodei stabilizatoare de tensiune

Redresorul cu dubla alternanta

FunctionareTensiunea alternativa u2 de la iesirea transformatorului va determina pe intervale de timp succesive polarizarea directa a unor perechi de diode si conducerea acestora astfel: pentru alternanta pozitiva sunt polarizate direct D1 si D2, iar pentru alternanta negativa se vor deschide diodele D3 si D4. Curentul se stabileste in acelasi sens prin condensatorul C pe care il incarca. Procesul de incarcare si descarcare a condensatorului de filtraj duce la micsorarea ondulatiei tensiunii redresate.

Utilizari Aparatele de masura si control Surse stationare de alimentare pentru verificari si masurari

Stabilizatoare de tensiune circuite electronice care asigura mentinerea la iesire a unei tensiuni constante atunci cand tennsiunea continua de la i prezinta ondulatii sau variatii intamplatoare.

Stabilizator de tensiune cu transistor regulator serie

Rolul elementelorT tranzistor npn cu rol de regulator de curent, se afla conectat in serie cu sarcina RsDz dioda stabilizatoare de tensiune, este polarizata invers, are proprietatea ca la variatii mari ale curentului prin dioda, tensiunea Uz ramane constantaR1 rezistor cu rol de protectie pentru Dz, limitand valoarea curentului ce poate trece prin dioda.

Functionare:Cand U1 = constant se stabileste prin Dz curentul Iz pe circuitul: +u1, R1, Dz, -ui. Tensiunea Uz de la capetele diodei se aplica pe baza tranzistorului T. Tranzistorul se va deschide pentru un curent constant, care va trece si prin sarcina, pe circuitul: +ui, CET,R3, -ui.Pentru acest curent, , la iesire, se obtine u0 constant ca valoare. Marimea acesteia este: u0 = uz -

In situatia in care u1 prezinta variatii (rezonabile = 2, 3 V), potrivit legii lui Ohm, pe circuitul de intrare al diodei, curentul va cunoaste si el cresteri/scaderi, potrivit relatiei.u1 = IZR1 + uZ (constant)Variatia de curent IZ nu modifica tensiunea uZ, dar se va modifica caderea de tensiune pe R1. In aceasta situatie, chiar daca u1 este variabil, uz = constant si, deci, tranzistorul isi va pastra curentul ICE constant, cea ce va mentine la iesirea stabilizatorului o tensiune u0 = constanta.

Sursa de alimentare cu redresor comandat

Rolul elementelor:Tr1 transofrmator de reteaTh tiristor, este o dioda redresoare comandata, se deschide numai in momentul aplicatii pe grila de comanda a unui impuls pozitiv de scruta durata, si daca pe anod este aplicata alternanta pozitivaD dioda redresoare cu valoare de protectieTr3 transformator cu impulsuri, are primarul conectat la circuitul de comanda, iar secundarul este conectat catre poarta tiristorului pentru aplicarea tensiunii de comanda uCTr2 transformator pentru alimentarea si sincronizarea circuitului de comanda, astfel incat uc va fi generat doar pe durata alternantelor pozitive u2Circuitul de comanda circuit electronic care permite generarea unor impulsuri pozitive de durata a caror pozitie este controlata cu ajutorul potentiometrului P.

Sursa de alimentare in comutatieEste un circuit electric care asigura pentru consum, ca sarcina variabila, o energie electromagnetica de natura continua prin controlul digital al energiei intr-un acumulator reactiv.Domenii de utilizare: calculatoare electronice sisteme moderne de radio receptie instalatii termice si tehnologice care au consum mare de energie si variabil de la un moment la altul

Rolul elementelorPR punte redresoare de retea, transforma tensiunea alternativa a retelei in tensiune continua de natura pulsatorieCF condensator de filtraj, micsoreaza ondulatia tensiunii redresateK comutator electronic: tranzistor de putere care lucreaza in comutatie, trece din stare blocat in stare de conductie sub actiunea impulsurilor de comanda primite pe bazaTr transformator cu rol de acumulator de energie; are miezul feromagnetic din ferita, ceea ce ii permite sa lucreze la frecvente de ordinul zecilor de kHz. Secundarele alimenteaza celula redresoare si de filtrare pentru obtinerea mai multor tensiuni continueLc infasurarea de sarcina ce alimenteaza un consumator. De aici, se ia legatura cu reactia pentru controlul consumului din sarcinaCircuit de comanda este un circuit electric care genereaza semnale de comanda. Frecventa acestor impulsuri creste daca este nevoie ca un sa fie mai mare si scade daca un trebuie sa fie mai mica.Comutatorul electric asigura prin influemta primara a transformatorului un curent variabil ip. Curentul va genera un flux magnetic variabil care va induce in secundarul L-Ln tensiune electromotoare, al caror marimi depind de timp, si viteza fluxului.e = Viteza de reactie a fluxului si marimea tensiunilor induse in secundarul u-un depinde de frecventa impulsurilor de comanda. In practica, aceasta frecventa este cuprinsa intre 18 si 20 de kHz.

Circuite logiceSunt circuite care efectueaza operatii de natura logica. Stim ca in algebra logica se opereaza cu doua valori: 0 si 1, care, in electronica, sunt denumite bit. In algebra Booleiana operatorii logici fundamentali sunt:a) NU NOTb) SI ANDc) SAU ORCombinatii ale acestora:SI - NU = NU + SISAU NU = NU + SAU

Corespunzator acestor functii logice fundamentale au fost realizate, prin contributia lui Cloud Shamon, circuite logice fundamentale parti logice.In electronica se opereaza, fie cu nivelul de tensiune 0 si 5V, fie cu impulsuri de scurta durata. A fost stabilita ca logica de baza logica pozitiva, potrivit careia, pentru 0V -> starea logica 0, 5V -> starea logica 1.

Circuite logice fundamentalea) Negator (NU)

b) SI (produs)

c) SAU (sumator)

Circuite BasculanteComutatia este procesul de trecere rapida a unui dispozitiv neliniar (transformator) din starea blocat in starea deschis la saturatie. Circuitele basculante sunt circuite electrice, de regula cu 2 tranzistoare si alte elemente RC la care tranzistorul lucreaza in comutatie, in antifaza, adica, atunci cand unul e deschis celalalt este inchis.Circuit basculant A-stabil (ABA)Nu are nicio stare stabila, el oscileaza functional in mod liber, generand la cele 2 iesiri pe care le are, semnale de functie dreptunghiulara in antifaza.

Frecventa de basculare, precum si intervalele t1 si t2 sunt delimitate de parametrii unor el. RC aflate in constructia circuitului. Astfel de circuite sunt utilizare ca generatoare de tact GT. La randul lor, acestea sunt circuite care dirijeaza in sisteme de calcul, in sisteme cu microprocesor si in structura procesorului, viteza de lucru.

Circuit basculant monostabilEste circuitul basculant care are o singura stare de functionare stabila si din care poate fi scos numai prin aplicarea unui impuls de comanda exterior. Odata scos din starea stabila, va reveni din nou in aceasta dupa un interval de timp prestabilit. Astfel de circuite sunt utilizare in sisteme cu temporizare.

Circuit basculant bistabilAre doua stari stabile, trecerea dintr-o stare in alta se face numai sub actiunea unui impuls de scurta durata, aplicat din exterior. Astfel de circuite au posibilitatea de a memora stari logice 0 sau 1. Tipuri de circuite: CBB-RS ; CBB-JKCBB-RS: S set (serie), R reset (sterge)

Structura interna:

Q(t1) starea iesirii Q, imediat dupa aplicarea comenzii la intrareQ(t) starea inainte de aplicarea comenzii

CBB-JK: J jump, K keep

Structura interna:

Utilitate: Divizoare u2 Elemente de memorare cu ajutorul carora sunt construite registrele de memorare, registrele de acumulare de date, registrle ede calcul aritmetic, registrle pentru stivele de lucru Numaratoare stau la baza convertoarelor analog-digitale si asigura caderea binara a numerelor zecimale

Numarator binar cu 3 CBB-JK (cu 3 digits)