Condensatoare

                                                                        Condesatorul
Este ansamblul din doua conductoare intre care se afla  materialul electroizant.
Tipuri:
-condensatoare bloc sau rulante  
-condensatoare ceramice
-condensatoare cu vid
-condensatoare electrolitice
Marimea ce caracterizeaza  un condensator este capacitatea electrica . Unitatea de masura de capacitatii  este farad-ul  (F)  cu submultiplii sai.
Scopul lucrării : Reamintirea principalilor parametri ai condensatoarelor fixe, învăţarea

utilizării punţii de măsură şi observarea variaţiei cu temperatura a capacităţii şi factorului 

de calitate 

 

Condensatorul este o componentă electronică pasivă de circuit, caracterizată de un 

raport constant între sarcina electrică acumulată pe armături şi diferenţa de potenţial 

dintre acestea. Raportul la care ne referim se numeşte capacitatea condensatorului. 

 ( )

1 2

Q 1 C=

V -V 

 În cazul condensatoarelor liniare, capacitatea C nu depinde de mărimile electrice Q 

şi V din relaţia (1) ci doar de materialele şi de geometria în care sunt aranjate acestea în 

timpul procesului de fabricaţie a condensatorului. Relaţia dintre curentul prin condensator 

şi tensiunea la bornele lui este, în cazul cel mai general, 

 

t

CC C

0

1 (2) u (t)=u (0)+ i (t)dt C∫ sau 

 C

C

du (3) i (t)= C dt 

 Constructiv condensatoarele pot fi: fixe (cu valoarea capacităţii fixată definitiv în 

timpul fabricării) şi variabile (valoarea capacităţii se poate modifica de către utilizator 

între limite specificate de fabricant). Materialele dielectrice utilizate la fabricarea 

condensatoarelor sunt de o mare diversitate (dielectric gazos, lichid, solid anorganic sau 

organic) cerinţele importante impuse acestora fiind: permitivitate electrică relativă cât 

mai mare şi cât mai independentă de temperatură şi de frecvenţă, pierderi reduse, 

stabilitate chimică în timp, rigiditate dielectrică cât mai ridicată şi prelucrabilitate comoda.

Condensatorul este o componentă electronică pasivă de circuit, caracterizată de un 

raport constant între sarcina electrică acumulată pe armături şi diferenţa de potenţial 

dintre acestea. Raportul la care ne referim se numeşte capacitatea condensatorului. 

 ( )

1 2

Q 1 C=

V -V 

 În cazul condensatoarelor liniare, capacitatea C nu depinde de mărimile electrice Q 

şi V din relaţia (1) ci doar de materialele şi de geometria în care sunt aranjate acestea în 

timpul procesului de fabricaţie a condensatorului. Relaţia dintre curentul prin condensator 

şi tensiunea la bornele lui este, în cazul cel mai general, 

 

t

CC C

0

1 (2) u (t)=u (0)+ i (t)dt C∫ sau 

 C

C

du (3) i (t)= C dt 

 Constructiv condensatoarele pot fi: fixe (cu valoarea capacităţii fixată definitiv în 

timpul fabricării) şi variabile (valoarea capacităţii se poate modifica de către utilizator 

între limite specificate de fabricant). Materialele dielectrice utilizate la fabricarea 

condensatoarelor sunt de o mare diversitate (dielectric gazos, lichid, solid anorganic sau 

organic) cerinţele importante impuse acestora fiind: permitivitate electrică relativă cât 

mai mare şi cât mai independentă de temperatură şi de frecvenţă, pierderi reduse, 

stabilitate chimică în timp, rigiditate dielectrică cât mai ridicată şi prelucrabilitate 

comodă. 

 

 Caracteristici principale ale condensatoarelor fixe. 

 1. Capacitatea nominală Cn şi toleranţa acesteia, se specifică în catalog la o 

anumită frecvenţă (50Hz, 800Hz, 1kHz). Valorile de frecvenţă sunt normalizate pentru 

capacităţi mai mici de 1µF iar pentru valori mai mari de 1µF diferă de la firmă la firmă. 

Capacitatea nominală şi toleranţa acesteia se specifică în clar sau codificat  pe corpul condensatorului.Condificarea poate fi literala sau cu bare colorate

Elemente pasive de circuit

                                                             Elemente pasive de circuit      

 Elementele pasive de circuit sunt acele elemente care intra in componenta circuitelor electrice si au rol de consumatori .
Rezistoare:
 Rezistoarele sunt elemente de circuit care au proprietatea  de limitare a curentului electric.

Tipuri :

-rezistoare pentru curenti slabi.

-rezistoare fixe a caror valuare de rezistenta este constanta la anumite conditii de exploatare

-rezistoare variable-cele a ceror valuare se poate modifica fie prin deplaseara unui contact electric fie prin schimbarea legaturilor la borne.

 Rezistoarele sunt utilizate in montaje electronice in constructia aparatelor electrice de uz general  a calculatoarelor a aparatelor de masurare in telefonie etc. in circuite electrice la pornirea si franarea  motoarelor electrice- acolo unde este necesara limitarea  curentului electric sau  ca elemente de incalzire.

 

Circuite electrice simple

 

                                                                  Contacte electrice
Contactulelectric este ansamblulcompus din doua piese metalice a caror atingere permite trecerea curentului electric.
Tipuri:
-contacte permanente: care nu se defac in tinpul  fuctionarii.In aceasta grupa de contacte se intalnesc:
a) contacte cu surub si piulita
b) contacte optinute prin lipire
-contacte alunecatoare:legatura electrica intre piesele contactelor care nu se desfac; dar una dintre piese aluneca pe cealalta
-contacte care in fuctiune se inchid si se deschid: asigurand inchiderea si deschidera circuitelor electrice acestea  au in competenta o piesa de contact  mobila

Contacte electrice - In toate instalatiile electrice, in constructia aparatelor si masinilor electrice aceste locuri de contact sunt puncte sensibile, carora trebuie sa li se dea o atentie deosebita in cursul realizarii montajului si in cursul exploatarii. Un contact necorespunzator se incalzeste din ce in ce mai mult si provoaca distrugerea unor piese izolante insonjuratoare, avand ca urmare aparitia unor efecte grove, cum sunt scurtcircuitele, incendiile etc.

In consecinta, trebuie avute in vedere corespondenta puterii motoarelor si curentilor diferitelor receptoare cu sectiunile conductoarele, cablurilor si curentii nominali si de utilizare ai aparatelor folosite.

Rezistenta de contact, parametrul principal al oricarui contact electric, este rezistenta suplimentara care apare la locul de contact fata de rezistenta caii de curent respective in cazul in care nu ar fi intrerupta in locul de contact.

CONSTRUCTIA CONTACTELOR

Materiale pentru contacte:
Materialele pentru piesele de contact trebuie sa asigure buna functionare a acestora atat la trecerea indelungata a curentului electric, cat si in cazul arcului electric care se formeaza la deschiderea contactelor care intrerup curentul electric.

Aceste materiale trebuie sa fie bune conductoare, sa se oxideze cat mai putin, sa aiba temperatura de topire cat mai ridicata (in special pentru contactele care intrerup curentul). Cele mai folosite materiale sunt prezentate mai jos:

- Cuprul are conductibilitatea electrica si termica foarte buna, rezistenta buna la arc (dar nu la curenti de scurtcircuit), cost relativ redus, dar se oxideaza in aer, mai ales la temperaturi ridicate, formand un strat rau conductor si rezistent din punct de vedere mecanic.De aceea, folosirea sa este limitata la contactoarelor de curent continuu, asigurandu-se autocuratarea prin constructie, si la aparatele cu contacte in ulei.

- Argintul are cea mai mare conductibilitate electrica si termica, cea mai mica rezistenta de contact, oxidul care se formeaza la suprafata se indeparteaza usor, dar in atmosfera de sulf formeaza un strat de sulfit rau conductor, rezistenta sa mecanica si la arcul electric este redusa si deci nu poate fi utilizat pentru anumite contacte de rupere, este foarte scump si, mai ales in ultimul timp, foarte deficitar. Argintul se foloseste in constructia pieselor de contact aliat cu cuprul (3-20% Cu) sau in materiale sinterizate.

- Metale dure ca wolframul si molibdenul, se folosesc pentru piesele de contact ale intrerupatoarelor de inalta tensiune; ele intra, de asemenea, in componenta unor materiale sinterizate.

- Metale pretioase ca aurul, platina, paladiu sunt folofite pentru piesele de contact ale releelor si intrerupatoarelor care lucreaza la tensiuni reduse, la care straturi chiar foarte subtiri de oxid pot impiedica inchiderea circuitului electric.

- Materialele de contact sinterizate in care pot fi asociate metale cu proprietati foarte deosebite, de obicei unul moale, de foarte buna conductibilitate electrica si termica (de exemplu argintul), celalalt dur si cu o temperatura de topire foarte inalta (de exemplu wolframul), se aproprie mult de conditiile unui metal ideal.

Materiale utilizate in electrotehnica si electronica

Electrotehnica   este stinta care studiaza fenomenele electrice si magnetice din puctul de vedere al  aplicatiilor  lor  tehnica.
Electronica   este stinta cre studiaza fenomenele    legate de miscare indiferite medii a particulelor incarcate  electric  totodata  studiaza  si constructia  dis pozitivelor si aparatelor care  fuctioneaza pe baza  acestor fenomene.
Mareriale conducatoare:
Materialele conducatoare  sunt materiale care conduc centrul electric.
Materiale conducatoare nemetalice:
Electroliti sunt materiale in stare lichida care conduc curentul electric si care in cursul acestui proces sufera modificari chinice. 
Materiale semiconductoare: 
Materialele semiconductoare sunt actele materila care permit trecerea curentului in conditi speciale si numai daca primesc energie din exterior. 
Materiale izolatoare: 
 Materialele izolatoare sunt caracterizate de proprietatea  de a nu conduce curentul electric.

                                      Materiale semiconductoare
Intre corpurile bune conducatoare si cele izolate se situeaza o intreaga clasa de corpuri(materiale) semiconductoare, care permit trecerea curentului electric numai in anume conditii.La temperatura de 20C, conductivitatea semiconductoarelor este cuprinsa intre limite foarte largi.
Daca temperatura ambianta variaza si conductivitatea variaza.
Conductivitatea electrica a semiconductoarelor se explica prin structura lor interna. Conform teoriilor moderne ,atomul este format dintr-un nucleu central (incarcat pozitiv) si electroni (incarcati negativ) care se misca pe orbite in jurul nucleului. In miscarea lor electronii cu caracteristici apropiate se grupeaza in straturi ,mai multe straturi formand o orbita. Electronii nu pot avea orice energii,
ci numai anumite bine definite. Electronii pot sari de pe o orbita pe alta, emitand sau absorbind energie. In semiconductoare si izolanti, la temperaturi joase, toti electronii sunt suficient de legati de nucleu, nu exista deci electroni liberi, astfel ca nu exista curent electric. Prin cresterea temperaturii unui semiconductor, creste agitatia termica, deci electronii capata energii suplimentare si pot trece pe un nivel de energie superior.exemplu .