Tehnologii - instalatii si aparate electrice

CUPRINS

1. Memoriu justificativ si argument   

2. Introducere

3. Generalitati

4. Tema

5. Tehnologii

6. Protectia muncii

7. Anexe

8. Bibliografie

MEMORIU JUSTIFICATIV SI ARGUMENT

In domeniu activitatii economico-sociale actuale se folosesc instalatii si aparate electrice si electronice a caror functionare trebuie bine cunoscuta.

Larga lor raspandire, diversificare si perfectionarea lor impune o pregatire ridicata a persoanelor capabile sa raspunda cerintelor impuse:

de dezvoltare stiintei si tehnicii contemporane

de dezvoltarea societatii romanesti

Insusirea cunostintelor, priceperilor, deprinderilor si competentelelor necesare in legatura cu instalatiile si aparatele electrice si electronice sunt asigurate de buna formare profesionala a viitorilor tehnicieni in domeniul electric si electronic

INTRODUCERE

Cunoasterea dispozitivelor si circuitelor electronice de catre tehnicienii si ingineri din domeniul Telecomunicatiilor asigura baza formarii lor ca specialisti de inalt nivel in aceasra activitate,precum si in aceea ce priveste aparatele si instalatiile care utilizeaza aceste moderne dispozitive.

Termenul de 'electronic' este asociat 'mecanismului electronic de conductie electrica' astfel ca dispozitivele electronice pot fi considerate elemente componente ale circuitelor electrice a caror comportare se bazeaza pe :

-controlul miscarii purtatorilor de sarcina electrica in: a corpul solid

b) gaze

c) vid

Termenul de 'control' se refera la :

-controlul miscarii purtatorilor de sarcina.

-controlul injectiei de purtatori de sarcina in zona active a dispozitivului electronicsi se exercita prin campul electric ce apare datorita unei diferente de potential astfel ca : tensiunea electrica aplicata din exterior'controleaza'marimea curentului electric:

a) care trece prin dispozitiv

b) care este extras la bornele acestuia

GENERALITATI

Circuitele electronice sunt circuite electrice care folosesc dispozitive electronice si realizeaza functii electronice cum ar fi :

Amplificarea - intrucat este important ca forma semnalului sa nu fie distorsionata pentru a nu pierde din informatia continuta in semnalul original si puterea semnalului de iesire sa fie mult mai mare decat cea a semnalului de intrare adica 'amplificata'.

Generarea de oscilatii armonice - pentru ca fenomenele care au loc in oscilator pot fi bine intelese privind circuitul ca un amplificatory cu reactie pozitiva.

Redresarea - intrucat circuitele de redresare transforma puterea electrica de current alternative in putere electrica de current continuu.

Stabilizarea tensiunii - pentru ca sunt circuite ce mentin constante tensiunile si curentii electrici si reduce erorile de masurare si functionare.

Circuite de impulsuri - utilizate pentru a comanda in timp real functionarea altor componente sau dispozitive.

TEMA

Generalitati

Tehnica de masurare si control, tehnica de calcul impun adeseori existenta unor tensiuni continue de alimentare sau a unor curenti continui constanti, independent de variatiile- in anumite limite-ale tensiunii de retea sau independent de variatiile din circuitul de sarcina.

In vederea obtineri acestora, se folosesc circuite electronice, numite circuite stabilizatoare, continind elemente neliniare (diode Zener) sau active(tranzistoare). Ele se intercaleaza intre redresor si rezistenta de sarcina, avind ca scop micsorarea variatiilor tensiunii continue de alimentare (respective ale curentului redresat), pina la limitele impuse de performantele aparatului consummator.

Clasificarea stabilizatoarelor folosite in aplicatiile electronice se face dupa urmatoarele criterii:

-dupa parametrul electric mentinut constant : stabilizatoare de tensiune si stabilizatoare de current.

-dupa metoda de stabilizare : stabilizatoare parametrice si stabilizatoare electronice.

-dupa modul de conectare a elementului de reglaj : stabilizatoare de tip derivatie si stabilizatoare de tip serie.

Cele mai frecvent folosite sunt stabilizatoarele de tensiune, reprezentata in schema bloc din figura 1.12, in care consumatorul de energie electrica de la iesirea stabilizatorului este reprezentat sub forma unei rezistente de sarcina echivalanta Rs.

Functionarea lor se bazeaza fie pe o comportare neliniara a unui element prin care la o variatie mare a unui parametru corespunde o mentinere practice constanta a altui parametr-cazul diodei Zener-fie pe o schema in care, prin intermediul unei bucle de reactie,un element neliniar preia variatiile de tensiune sau de current ale sarcinii,mentinind parametrul de iesire constant.

Stabilizatoare Electronice

Prin stabilizatoare electronice se inteleg stabilizatoare de tensiune continue (sau curenti continui), cu elemente active (tranzistoare), la care lementul de reglaj este comandat de un semnal de eroare. Acest semnal se obtine din compararea tensiuni de iesire cu o tensiune fixa,numita de referinta.Prin amplificarea semnalului de eroare, amplificat, pe un element de reglaj se obtine o variatie a rezistentei acestuia, ceea ce duce la readucerea tensiunii de iesire la valuarea constanta de regim

Stabilizatoarele electronice de tensiune au capatat o larga raspandire, deoarece, cu ajutorul lor, tensiunile pot fi mentinute constante cu o precizie foarte mare, iar rezistentelede iesire pot fi reduse pana la valori de ordinul fractiunilor de ohm

Clasificare

Clasificarea stabilizatoarelor electronice se poate face dupa urmatoarele criterii:

-dupa modul de montaj al elementului de reglaj stabilizatoarele pot fi de tip serie si de tip derivatie

-dupa complexitatea schemei folosite stabilizatoarele pot fi prevazute cu amplificator de eroare sau pot fi fara amplificator de eroare

-dupa modul de obtinere a semnalului de eroare care comanda elemental de reglaj, stabilizatoarele pot fi impartite in stabilizatoare cu compensare si stabilizatoare cu reactie

STABILIZATOARE CU COMPENSARE

La stabilizatoarele cu compensare semnalul de eroare se culege la intrarea sistemului, comparand permanent, cu un detector de eroare, tensiunea aplicata la intrare, cu tensiunea unui element de referinta.

Dezavantajul principal este faptul ca el nu este deloc eficace la variatiile rezistentei de sarcina, deoarece variatiile tensiunii de iesire nu se transmite la intrarea elementului de reglaj.

Functionarea principala a acestui tip de stabilizator se poate urmari pe schemele bloc din fig 1. 16, a si b.

Fig 1. 16 ( a ) - de tip serie

Schema bloc a unui stabilizator electronic cu compensare :

a - de tip ; b - de tip derivatie ;Uref - tensiunea elementului de referinta; DE - detector de eroare ; CA - amplificator comparator de eroare ; ER - element de reglaj.

( b ) - de tip derivatie

- Functionarea principiala a acestui tip de stabilizator se poate urmari pe schemele bloc din figura 1 .16 a si b

Detectorul de eroare (DE) compara permanent tensiunea de la intrare (Uin) cu tensiunea elementului de referinta (Uref).In cazul variatiei tensiunii de intrare, semnalul de eroare rezultat din diferenta celor doua tensiuni este amplificat de amplificatorul de eroare (AE).La iesirea acestuia se obtine o tensiune de reglaj care se aplica elementului de reglaj ER a carui rezistenta de current continuu variaza invers proportional cu tensiunea aplicata.Efectul acestei variatii este o variatie de acelasi sens cu a tensiunii de intrare a curentului ce strabate rezistenta R, determinand la bornele ei o cadere de tensiune de acelasi sens care, prin compensare 'absoarbe' variatia tensiunii de intrare si deci determina mentinerea constanta a tensiunii de iesire de la bornele sarcinii Us

- Stabilizatoare cu compensare de tip derivatie. Schema electrica a unui stabilizator cu compensare de tip derivatie, fara amplificator de eroare, este reprezentata in fig 1. 18

fig 1. 18 Schema electrica a unui stabilizator cu compensare

de tip derivatie fara amplificator de eroare

Functionarea schemei este urmatoarea: variatia tensiuni de intrare Uin determina o variatie corespunzatoare a tensiunii pe RB URB ) deoarece tensiunea la bornele diodei Zener se mentine constanta.

Aceasta variatie de tensiune se transmite aproape integral la bornele rezistentei R deoarece URB = UR UBE, dar variatia tensiunii baza-emitor a tranzistorului T in conexiune CC este neglijabila.In acest caz rezulta ca practice intreaga variatie a tensiunii de intrare se regaseste la bornele rezistentei R si tensiunea de iesire ramane aceeasi nefiind afectata de aceasta variatie.

-Stabilizatoare cu compensare de tip serie. Schema electrica a unui astfel de stabilizator este infatisata in figura 1. 19

Fig 1. 19. Schema electrica a unui stabilizator cu compensare de

de tip serie , fara amplificator de eroare

Functionarea acestui stabilizator este urmatoarea : se presupune ca tensiunea de intrare sufera o crestere Uin a valorii sale. Pe rezitoarele R1 si R2 se obtin cresteri ale caderilor de tensiune corespunzatoare.Cresterea de tensiune

UR2 se aplica pe emitorul rezistorului T (element de reglaj).

Tensiunea bazei fata de masa ramane constanta datorita diodei zener introduse, rezulta o micsorare a curentului de colector, respenctiv o marire a rezistentei de c.c. dintre collector si baza tranzistorului si deci marirea caderii de tensiune UCR . Variatia tensiunii de intrare se transmite si circuitului format din rezistenta R si dioda Zener, determind o variatie corespunzatoare a tensiunii la bornele rezistentei R.

TEHNOLOGI

In componentele electrice pasive se dezvolta in timp sunctionarii, prin effect joul, importante cantitati de caldura, acest efect se intalneste si la diodele semiconductoare, datorita pierderilor, de energie electrica in zona jonctionarii, atat la conductia directa cat si la comutare sau polarizare inversa.Prin urmare, toate dispozitivelesemiconductoare active si in special cele de putere, se incalzesc si daca nu se iau masuri eficiente de evacuare in ritm corespunzator aceste energii in mediu ambient, temperature interna poate creste excesiv,ducand la distrugerea componentelor respective, de regula cu strapungerea jonctiunilor prin avalansa termica.

Prin constructie, orice piesa are o capacitate proprie de evacuare in mediul ambient a caldurii dezvoltate in interiorul sau. De cele mai multe ori din considerente de gabarit si de cost, la dispozitivele semiconductoare de putere (diode, tranzistoare, tiristoare, circuite integrate, etc) ritmul in care capsula poate disispa caldura este mai mic decat se genereaza ea in interiorul sau .De aceea aproape intotdeauna dispozitivele de putere se monteaza pe radiatoare termice dimensionate adecvat .

Caldura dezvoltata in joctiuni este transferata capsulei prin rezistenta termica.O mica parte a calduri interne disipata in mediul ambiant direct de catre capsula prin rezistenta termica.

Pentru ca rezistenta termica la contactul dintre dispozitiv si radiator sa fie cat mai mica se unge suprafata de contact cu rasina siliconica sau se introduce o folie subtire metalica moale avand bune propietati de conductie termica; atunci cand radiatorul trebuie izolat electric de capsula dispozitivului semiconductor se interpune o folie de material dielectric cu mare stabilitate termica de abicei mica iar capsula dispozitivului este prevazuta fie cu suruburi fie cu orificii prin care se trec suruburi de montare ce se strang ferm.

Pentru ca radiatoarele sa prezinte o rezitenta termica fata de mediu cat mai mica ele trebuie sa aibe o suprafata cat mai mare si sa fie confectionate din materiale cu buna cunductibilitate termica: cupru, alama sau aluminiu. De regula aluminiu este preferat cuprului fata de care este mai ieftin deoarece tehnologia de prelucrare este mai simpla iar greutatea mai mica.

ANEXE

SCHEMA BLOC DE CONECTARE A UNUI STABILIZATOR

SCHEMA BLOC A UNUI STABILIZATOR ELECTRONIC CU COMPENSARE DE TIP DERIVATIE CU AMPLIFICATOR DE EROARE

SCHEMA ELECTRICA A UNUI STABILIZATOR CU COMPENSARE DE TIP DERIVATIE FARA AMPLIFICATOR DE EROARE

BIBLIOGRAFIE

COMPONENTE SI CIRCUITE ELECTRONICE DE THEODOR DANILA

MANUAL PENTRU CLASELE XI-XII LICEU INDUSTRIAL CU PROFIL DE ELECTRONICE DE MONICA IONESCU

MINISTERUL EDUCATIEI SI CERCETARII

COLEGIUL TEHNIC DE POSTA SI TELECOMUNICATII

"GHEORGHE AIRINEI"

BUCURESTI

_PROIECT

PRIVIND:

EXAMENUL DE CERTIFICARE A COMPETENTELOR SI OBTINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALA NIVELUL 2

CALIFICAREA PROFESIONALA - ELECTRONIST RETELE DE

TELECOMUNICATII

DOMENIU - ELECTRONICA SI AUTOMATIZARI

TEMA : STABILIZATOARE CU COMPENSARE

INDRUMATOR

PROFESOR : MICLEA DENISIA

CANDIDAT : LUNGOCI MADALIN

2006