Curs 07 Re zistorul

1. Curs 07 Rezistorul

2. Noţiuni introductive REZISTORUL: componentă electronică, care se opune trecerii curentului electric prin ea. Parametrul determinant, care caracterizează comportamentul rezistorului este REZISTENŢA ELECTRICĂ R Simbolul electronic al rezistorului: R I Mărimile electrice de terminal: I = curentul electric V = tensiunea electrică + - V Ecuaţia de funcţionare: ohm

3. Rezistenţa electrică în funcţie de parametrii constructivi Rezistenţa electrică depinde de: material (rezistivitatea acestuia) :  lungime: l secţiune (arie): A temperatura: T (rezistivitatea  depinde de temperatura) rezistivitatea  a materialelor exprimată în Ωm

4. Variaţia cu temperatura a rezistenţei electrice Valoarea rezistenţei electrice variază cu temperatura datorită variaţiei cu temperatura a rezistivităţii electrice. conductoare &dielectricisemiconductoare Conductoare: la creşterea temperaturii concentraţia de sarcini electrice mobile n rămâne aproximativ aceeaşi, dar scade mobilitatea µn a acestora, datorită creşterii energiei termice care intensifică numărul ciocnirilor purtătorilor de sarcină mobili în structura materialului  creşte  Semiconductoare: la creşterea temperaturii, creşte concentraţia de purtători de sarcină n, respectiv p  scade 

5. Coeficientul de temperatură al rezistenţei electrice Pentru caracterizearea variaţiei rezistenţei electrice în funcţie de temperatură, se defineşte coeficientul de temperatură al rezistenţei electrice, notat α, ca reprezentând creşterea valorii rezistenţei electrice cu 1 la creşterea cu un grad celsius a temperaturii. variaţie aproximativ liniară Variaţia rezistenţei electrice la variaţia temperaturii se determină pe baza coeficientului de temperatură la temperatura de 200C, notat α20: T1 = temperatura la care se calculează rezistenţa electrică R = rezistenţa electrică la temperatura T1 Rezistoarele din constantan sunt cele mai stabile la variaţiile de temperatură

6. Variaţia rezistenţei electrice în funcţie de toţi parametrii săi

7. Clasificare tipuri de rezistoare Rezistoare fixe: valoarea rezistenţei electrice este constantă: cu peliculă din carbon: ieftine cu peliculă din metal, pelicula din metal oxid: precise bobinate: de putere SMD – Sourface Monted Device: dispozitive mici Rezistoare variabile: valoarea rezistenţei electrice poate fi modificată: rezistoare semireglabile, potenţiometre. Rezistoare liniare: caracteristica tensiune-curent este o dreaptă Rezistoare neliniare: caracteristica tensiune-curent este o curbă

8. Structura rezistoarelor fixe: exemplu – rezistorul din carbon

9. Capsulele diferitelor tipuri de rezistoare fixe Rezistoare de carbon Rezistoare cu pelicula metalica Rezistoare bobinate Rezistoare bobinate de putere Rezistoare SMD Retele rezistive

10. Capsulele diferitelor tipuri de rezistoare reglabile cursor Potentiometru din poziţia cursorului se reglează valoarea rezistenţei electrice măsurată între un terminal şi cursor Simbol electric: cursor terminal terminal cursor Rezistoare semireglabile

11. Principalii parametri ai rezistoarelor Rezistenţa nominală RN: valoarea rezistenţei electrice dorită în procesul de fabricaţie; valoarea acesteia este indicată pe capsula rezistorului. Toleranţa: abaterea maximă relativă a valorii reale a rezistenţei electrice faţă de rezistenţa nominală. Puterea nominală PN: puterea maximă la care poate fi supus, timp îndelungat, un rezistor la o temperatură egală cu temperatura nominală. Temperatura nominală TN: temperarura maximă la care poate funcţiona pentru un timp îndelungat un rezistor solicitat la o putere egală cu puterea nominală. Coeficientul de variaţie cu temperatura αC: - s-a explicat

12. Valorile rezistenţelor nominale RN ale rezistoarelor comerciale

13. Rezistoare la care valoarea rezistenţei electrice depinde de o mărime fizică neelectrică - traductoare • Termistorul • Celula fotoconductivă (fotorezistorul) • Varistorul

14. Termistorul Valoarea rezistenţei electrice se modifică semnificativ în funcţie de temperatura Este utilizat ca traductor de temperatură. Util în sistemele electronice de monitorizare a valorii temperaturii: termometre digitale, sisteme de alarmă Simbol electronic: T Caracteristica de funcţionare (exemplu): neliniară

15. Celula fotoconductivă Valoarea rezistenţei electrice se modifică în funcţie de intensitatea luminoasă care cade pe suprafaţa unde este montată celula fotoconductivă. Este utilizat ca traductor de lumină. Util în sistemele electronice de monitorizare a valorii intensităţii luminoase. Simbol electronic: Caracteristica de funcţionare (exemplu): liniară

16. Varistorul Elemente neliniare de circuit a căror rezistenţa electrică este foarte mare dacă tensiunea la terminale, considerată în modul, este sub o anumită tensiune de prag, respectiv foarte mică dacă modulul tensiunii la terminale depăşeşte tensiunea de prag. Este utilizat ca element de protecţie a sistemelor electronice: de exemplu, dacă tensiunea într-un sistem electronic depăşeşte o valoare maxim admisă (egală cu tensiunea de prag a varistorului, rezistenţa acestuia devine foarte mică şi preia tot curentul electric, decuplînd în curent restul sistemului şi astfel, protejîndu-l) Simbol electronic Caracteristica de funcţionare: neliniară

17. Rezistorul ideal în curent continuu Absoarbe tot timpul energie din circuit. Energia preluată este transformată în căldură. (demonstraţia se prezintă la curs) Rezistorul ideal în curent alternativ (în regim armonic) Absoarbe tot timpul energie din circuit. Mărimile electrice de teminal nu sunt defazate între ele. (demonstraţia se prezintă la curs)

18. Regimul de curent continuu: tensiuni continue = valoarea e constantă în timp curenţi continui = valoarea e constantă în timp Regim variabil (sau regim de curent alternativ): tensiuni variabile = valoarea variază în timp curenţi variabili= valoarea variază în timp Regim armonic = mărimile electrice sunt periodice si sinusoidale Recapitulare:Regimurile de funcţionare ale sistemelor electronice perioada

19. Recapitulare: Notaţii utilizate pentru reprezentarea mărimilor electrice în sistemele electronice • Mărimi electrice continue: • VA = tensiune continuă, • IA = curent continuu. • Mărimi electrice variabile: • componenta medie: VA IA • componenta variabilă: va, ia • amplitudinea: Va,Ia • componenta totală: vA, iA

20. Recapitulare: Formule de calcul utile Puterea electrică: se absoarbe putere electrică din circuit se cedează putere electrică în circuit Energia electrică: Valoarea efectivă a unei mărimi periodice:

21. + + + + + + _ _ _ _ _ _ Recapitulare:Defazajul dintre două mărimi electrice Tensiune intrare  2 0 Defazajul de 1800 Tensiune ieşire 0  defazaj 00 = alternanţa pozitivă a semnalului de ieşire “apare” în acelaşi moment cu alternanţa pozitivă a semnalului de intrare defazaj 1800 = alternanţa pozitivă a semnalului de ieşire “apare” după o întârziere de 1800 () faţă de momentul “apariţiei” alternanţei pozitive a semnalului de intrare