Transformatoare

Transformatoare

Transformatoarele sunt dispozitive care au rolul de a modifica forma sub care se prezinta energia electrica alternativa, fie ridicandu-i tensiunea si micsorandu-i intensitatea, fie efectuand operatia invers, adica micsorand tensiunea si ridicand intensitatea.

Primarul transformatorului primeste energia de transformat si o schimba in energie magnetica sub forma unui flux, care circula; la unele categorii de transformatoare, intr-un miez magnetic, inducand energia electrica transformata in circuitul secundar care o furnizeaza unui consumator oarecare.

Asadar, se transforma numai intensitatea si tensiunea, cei doi factori principali care caracterizeaza un curent electric.

Operatia de transformare se face in vederea adaptarii unei surse de curent alternativ la necesitatile consumatorului. Transformatoarele care ridica tensiunea sunt denumite ridicatoare de tensiune, iar cele care o coboara, coboratoare de tensiune.

Ca realizare practica orice transformator electric se compune din 2 bobine, cuplate inductiv intre ele. Raportul dintre numarul de spire al bobinei primare si cel al bobinei secundare se numeste raport de transformare :

unde ω1ω2 sunt, respectiv, numerele spirelor din primar si secundar.

Schematic, un transformator se reprezinta ca mai jos:

Operatia de transformare se face de obicei cu pierderi destul de mici si este reversibila.

In functie de frecventa curentului la care lucreaza, transformatoarele se impart in: transformatoare de radiofrecventa (RF), transformatoare de audiofrecventa (AF) si transformatoare de retea (de forta).

Diode semiconductoare

Dioda semiconductoare este un dispozitiv electronic format dintr-o jonctiune PN, la extremitatile zonelor P si N sunt fixate conductoare de legatura prin intermediul unor contacte metalice. Reprezentarea conventionala a unei diode este urmatoarea:

Regiunea P se numeste anod si regiunea N catod. Sensul sagetii din simbol arata sensul de trecere al curentului direct.

Diodele semiconductoare se executa intr-o mare varietate de forme constructive, de la diode miniatura la diode de putere mare. Utilizarile diodelor semiconductoare se bazeaza pe proprietatile jonctiunii PN.

Principalele tipuri de diode semiconductoare sunt:

a) Diode redresoare. Acest tip de dioda utilizeaza proprietatea jonctiunii PN de a conduce un curent relativ mare cand este polarizata direct si un curent foarte mic cand este polarizata invers. Asa cum arata numele lor sunt folosite in constructia redresoarelor de curent alternativ si lucreaza la frecvente joase, cel mai adesea la 50 Hz. Exista si diode redresoare cu siliciu care suporta curenti maximi directi de mii de amperi si tensiuni inverse de 1600 V.

b) Diode cu contact punctiform. Diodele cu jonctiune plana au o capacitate de minimum cativa pF, care limiteaza folosirea lor la frecvente inalte. Pentru acest gen de aplicatii au fost elaborate diode speciale, cu contact punctiform, formate dintr-un cristal semiconductor, pe suprafata caruia preseaza un varf metalic ascutit din wolfram. Sunt utilizate in domeniul frecventelor inalte si ultrasunete, in tehnica impulsurilor.

c) Dioda Varactor. Aceasta dioda utilizeaza proprietatea jonctiunii PN de a se comporta ca o capacitate variabila in functie de tensiunea de polarizare inversa Aceasta proprietate de a varia o capacitate intr-un circuit printr-o comanda electrica este utilizata de aplicati de schimbare de frecventa, circuite de reglaj automat al frecventei, modulatoare pentru modulatie in frecventa.

d) Dioda tunel. Aceasta dioda se deosebeste de celelalte diode semiconductoare din punct de vedere al principiului de functionare si al proprietatilor. Se construiesc diode semiconductoare cu o concentratie mai mare de impuritati, ca urmare grosimea regiunii de trecere scade pana la 0,01 microni ceea ce reprezinta 1/50 din lungimea de unda a unei radiatii luminoase din regiunea vizibila a spectrului.

e) Fotodiodele. Sunt dispozitive semiconductoare sensibile la lumina. Ele sunt formate dintr-o jonctiune PN montata intr-o capsula prevazuta cu o fereastra transparenta. Jonctiunea este polarizata invers si are, in absenta luminii , un curent rezidual foarte mic. Radiatia luminoasa genereaza efectul fotoelectric, adica trecerea unui curent invers proportional cu fluxul luminos.

f) Diode electroluminiscente. Acestea sunt diode care la trecerea curentului electric prin ele emit lumina. Sunt incapsulate in capsule de material plastic transparent, avand diferite culori, functie de radiatia spectrala luminoasa dorita.

g) Diode de comutatie. Functionarea in regim de comutatie a unui dispozitiv electronic este trecerea sa din stare de blocare in stare de conductie si invers. Comutatia nu are loc instantaneu, ci dupa un anumit timp.

Tranzistoare

Tranzistorul cu jonctiuni este un dispozitiv semiconductor, format dintr-un monocristal de germaniu sau siliciu care contine trei regiuni cu tipuri de conductibilitate alternanta. Cele doua regiuni de la capete au acelasi tip de conductibilitate (ambele de tip p sau de tip n) si se numesc emitor si colector.