Capacitatea, inductanţa şi rezistenţa electrică.

 

Capacitatea-inductanţa-şi-rezistenţa-electrică-abstract-articolBine te-am găsit !

Acum după ce ai înţeles ce înseamnă curentul electric, este momentul să vedem prin ce aventuri pot trece electronii în timpul călătoriei lor de la borna negativă la borna pozitivă. Capacitatea, inductanţa şi rezistenţa electrică sunt nişte parametri esenţiali dacă vrei să ajungi să înţelegi funcţionarea unui circuit electric, oricare ar fi el. Spun asta pentru că pe vremea când eram începător, mă grăbeam să ajung să pun în funcţiune cât mai repede montajul electronic dorit, chiar dacă nu îmi era 100% clar cum funcţionează. Era o abordare stupidă, pentru că montajele electronice făcute orbeşte de regulă nu funcţionau. Aşa că te sfătui să nu-mi repeţi greşeala. Înainte de a te apuca să contruieşti circuite electrice, fă-ţi un bine şi pune-te la punct cu ceea ce înseamnă capacitatea, inductanţa şi rezistenţa electrică.

În continuare vom vorbi despre:

  • Ce este un circuit electric ?
  • Ce este capacitatea electrică ?
  • Ce este inductanţa electrică ?
  • Ce este rezistenţa electrică ?
Ce este un circuit electric ?

Pe scurt, este o pistă de alergare destinată electronilor. Altfel spus, reprezintă toate drumurile prin care electronii, pornind de la start (borna negativă a generatorului) pot ajunge la finish (borna pozitivă). În condiţii normale, electronii nu pot călători decât în materiale bune conducătoare de electricitate şi prin urmare, un circuit electric este format din elemente care au o bună conductivitate electrică. Aşa cum se observă şi în figura 1, elementele fundamentale ale unui circuit electric sunt:

  • generatorul electric: este un dispozitiv care foloseşte un anumit tip de energie (chimică, mecanică, termică, luminoasă etc.) pentru a crea energie electrică;
  • consumatorul electric: poate fi reprezentat de orice dispozitiv care permite trecerea curentului electric. Odată conectat la generator, consumatorul va transforma energia electrică primită de la acesta în altă forma de energie (căldură, lumină, lucru mecanic etc.);
  • conexiunile electrice: reprezintă elementele care fac legătura dintre generator şi consumator.  În practică se găsesc sub formă de cabluri metalice, trasee de cablaj imprimat etc. O menţiune foarte importantă este aceea că pentru a minimiza pierderile de energie electrică, rezistenţa electrică a conexiunilor electrice trebuie să fie întotdeauna cu mult mai mică decât cea a consumatorului electric.

Componentele fundamentale ale unui circuit electric

Figura 1.  Componentele fundamentale ale unui circuit electric

După cum ţi-am explicat în articolul trecut, curentul electric curge de la borna negativă la cea pozitivă. Cu toate acestea, convenţional se consideră că sensul curentului electric este de la borna pozitivă la cea negativă. Mi se pare o tâmpenie însă dacă această convenţie se foloseşte peste tot, în figura 1 am folosit intenţionat sensul convenţional ca să te poţi obişnui şi tu cu el.

În ceeea ce priveşte continuitatea circuitelor electrice, acestea pot fi:

  • închise, atunci când elementele circuitului sunt conectate în una sau mai multe bucle. Un exemplu de circuit închis este cel din figura 1. În acest caz, există cel puţin un lanţ format din elemente bune conducătoare de electricitate prin care curentul electric poate circula;
  • deschise, atunci când nu există nici un traseu prin care curentul electric să poată circula.

Aşadar, pentru a putea obţine un curent electric într-un circuit electric trebuie să te asiguri că sarcinile electrice “exilate” la borna pozitivă au pe unde ajunge la borna negativă. Când un electronist studiază o schemă electrică, unul prin primele lucruri pe care îl va face va fi să caute “traseul sau drumul de întoarcere al curentului”, adică va urmări pe unde se “întoarce” la borna negativă curentul electric plecat de la borna pozitivă.

Tot în figura 1 poţi observa că în cazul consumatorului electric nu am mai indicat vreo diferenţă între borne aşa cum am făcut-o (prin culori) în cazul generatorului. Motivul este faptul că, pentru simplificare, am presupus că acela este un consumator electric la care nu contează la care borna îi legi plusul şi la care minusul.

Ce este capacitatea electrică ?

Definiţia oficială spune că este o mărime care exprimă proprietatea corpurilor conductoare de a înmagazina şi păstra sarcini electrice. Eu nu-i dau 100% dreptate, pentru că un condensator (obiectul în care se “înmagazinează sarcini electrice”) de fapt are mereu exact acelaşi număr de sarcini – ceea ce poate varia este doar distribuţia lor.

Ca să înţelegi mai uşor hai să aruncăm o privire peste figura 2.

Structura unui condensator electric

Figura 2. Structura unui condensator electric

Corpul alb-albastru este un condensator electric. Este format din două plăci metalice numite armături. Între armături se observă dielectricul, care în esenţă este un material izolator plasat acolo pentru a evita contactul electric dintre armături.

Cum funcţionează condensatorul ? Atunci când generatorul bagă tensiune pe bornele condensatorului, practic acesta ia electroni de pe o armătură şi îi trimite pe cealaltă. Neavând cum trece de dielectric, tensiunea electrică (dezechilibrul de sarcini electrice) astfel formată se păstrează chiar şi dacă deconectăm generatorul. În această situaţie, se spune că avem un condensator proaspăt încărcat.

Aşadar, între orice suprafeţe între care există o tensiune electrică, neapărat apare şi o capacitate electrică. În cazul suprafeţelor obişnuite, care sunt şi mici şi separate de distanţe destul de mari, capacităţile electrice care apar sunt de multe ori neglijabile. De aceea, pentru capacităţile necesare în electronică, se folosesc condensatori realizaţi din foiţe metalice cu suprafeţe mari, plasate foarte aproape una de alta şi rulate ca o shaorma (adica în formă cilindrică) pentru a obţine un gabarit cât mai redus.

O analogie mecanică a condensatorului poate fi o butelie cu aer: armăturile condensatorului ar fi echivalente cu spaţiul exterior şi cel din interiorul buteliei, iar dielectricul ar fi echivalent cu pereţii buteliei.

Capacitarea electrică este importantă în special pentru că:

  • este un rezervor de energie electrică şi astfel, în cazul în care tensiunea generatorului nu este chiar constantă, condensatorul ajuta la stabilizarea ei: când tinde să scadă, condensatorul începe să se descarce cedând energie electrică către generator, iar când tinde să crească, condensatorul începe iar să se încarce consumând energie electrică de la generator;
  • permite trecerea curentului electric doar în momentul încărcării sau al descărcării. Bine, printre armăturile unui condensator nu poate circula nici un electron din cauza dielectricului care este izolator, însă pe durata încărcării/descărcării condensatorului, electronii care sunt luaţi de pe o armătura şi duşi pe cealaltă tot un curent electric formează. În analogia cu butelia, chiar dacă prin pereţii buteliei nu poate trece nici un atom, în momentul încărcării sau descărcării buteliei, prin conducta de încărcare/descărcare a buteliei va circula un curent de aer.

Capacitatea unui condensator se măsoară în Farazi [F].

Ce este inductanţa electrică ?

La trecerea printr-un circuit electric, curentul electric (pe care-l vom numi iniţial) creează în jurul conductorilor prin care trece un câmp magnetic. Acest câmp, la rândul său creează în conductorul electric un curent electric (pe care-l vom numi indus) de sens contrar, care tinde să-l frâneze pe cel iniţial. Acest fenomen de frânare are loc doar când curentul iniţial îşi modifică valoarea (creşte sau scade) şi poarta numele de autoinducţie.

Acestea fiind spuse, dacă avem un element de circuit prin care circula un curent electric (iniţial), inductanţa reprezintă capacitatea acelui element de circuit de a se opune modificării intensităţii curentului iniţial, prin crearea (inducerea) unui curent de sens contrar.

Echivalentul mecanic direct al inductanţei este inerţia. Prin urmare, ca să înţelegi mai bine inductanţa, îţi poţi închipui că electronii dintr-un circuit nu pot fi acceleraţi sau frânaţi instant, la fel cum nici o maşină nu poate accelera sau frâna instant.

Valoarea curentului indus este proporţională cu valoarea curentului iniţial. În acelaşi timp, este direct proporţională şi cu viteza de variaţie a curentului, la fel cum forţa de inerţie este proporţională cu variaţia vitezei unei maşini.

Inductanţa corpurilor obişnuite este de multe ori neglijabilă şi de aceea nu prea ne putem folosi de ea. Pentru a obţine inductanţe de valori mai mari, firul a cărui inductanţă dorim să o mărim se modelează sub forma unei bobine (vezi bobina cu aer din figura 3 – stânga).

Dacă este nevoie de o inductanţă şi mai mare, în interiorul bobinei se pune un miez fabricat din materiale feromagnetice (vezi bobina cu miez din figura 3 – dreapta). Aceste materiale, prin simpla lor prezenţă în interiorul bobinelor, reuşesc să le mărească inductanţa chiar şi de câteva zeci de ori.

Bobine electrice

Figura 3. Bobine electrice cu aer (stânga) şi cu miez (dreapta)

Inductanţa este importantă în special pentru că:

  • permite filtrarea curenţilor electrici în funcţie de viteza de variaţie a acestora: cei care variază suficient de repede nu pot trece mai departe de o bobină (de o inductanţă) iar cei care variază foarte lent, pot trece complet nestingheriţi;
  • inductanţele a două bobine plasate suficient de aproape una de cealaltă, comunică între ele. Câmpul magnetic creat de o bobină poate crea curenţi electrici (induşi) nu doar în acea bobină ci şi în orice alt material conductor din apropiere. Acest fapt permite transferul de energie electrică fără a avea contact electric între cele două bobine (de exemplu: transformatorul electric). Fără această caracteristică a inductanţei, nu am putea avea comunicaţii wireless de nici un fel.

Inductanţa se măsoară în Henry [H]

Nu am găsit deocamdată o explicaţie simplă şi clară la întrebarea ce este câmpul magnetic. Pentru a răspunde la această intrebare ar trebui să fac apel la noţiuni de fizică cuantică, ceea ce ar însemna să mă îndepărtez inutil de mult de tematica articolului. Dacă totuşi eşti deosebit de interesat despre natura câmpului magnetic, poţi începe de aici şi de aici.

Din punct de vedere practic, este suficient să ştii că:

  • şi câmpul electric şi câmpul magnetic sunt fenomene prin care sarcinile electrice pot interacţiona (se pot atrage sau respinge);
  • principala diferenţă dintre câmpul electric şi cel magnetic este aceea că dacă primul este creat de dezechilibrul de sarcini electrice (tensiune electrică), cel de-al doilea apare atunci când sarcinile electrice se deplasează (curent electric). Aşadar, intensitatea câmpului electric depinde de tensiunea electrică, în timp ce intensitatea câmpului magnetic depinde de intensitatea curentului electric.

Ce este rezistenţa electrică ?

În drumul lor, electronii care formează curentul electric se ciocnesc de atomii conductorului respectiv la fel cum apa dintr-o conductă se freacă de pereţii acesteia. Prin urmare, rezistenţa electrică este opoziţia pe care o întâlneşte curentul electric la trecerea sa printr-un anumit material.

Rezistenţa electrică are ca unitate de măsură ohm-ul [Ω].

Rezistenţa electrică este importantă pentru că afectează în mod direct intensitatea curentului electric. Legea lui Ohm este formula care descrie cu precizie acest fenomen, spunând aşa:

I=\frac{U}{R}

unde:

I – intensitarea curentului electric. Se exprimă în A (amperi);
U – tensiunea electrică.  Se exprimă în V (volţi);

R – rezistenţa electrică. Se exprimă în Ω (ohmi).

Asta înseamnă că, dacă avem un generator electric (de exemplu o baterie), la bornele căruia legăm un fir metalic, cu cât rezistenţa electrică a acestuia va fi mai mare, cu atât mai mică va fi intensitatea curentului electric (şi invers).

Am observat că multă lume are impresia că dacă rezistenţa electrică a unui echipament electric este mare asta înseamnă că şi consumul de energie electrică este mare. Aşa cum ţi-am explicat mai sus, situaţia stă exact invers: rezistenţa electrică frânează trecerea curentului electric, la fel cum un furtun subţire sau parţial înfundat îngreunează trecerea apei prin el.

Nu se poate spune că rezistenţa electrică este un lucru bun sau rău, ci doar potrivit sau mai puţin potrivit unei anumite situaţii. De exemplu, pentru a micşora pierderile, rezistenţa electrică a cablurilor de alimentare cu energie electrică trebuie să fie cât mai mică. Pe de altă parte, rezistenţa electrică a izolaţiei cablurilor respective trebuie să fie cât mai mare pentru a reduce cât mai mult riscul de electrocutare.

Ca şi componentă electronică, rezistenţa electrică este folosită în principal pentru reducerea/limitarea curenţilor şi tensiunilor electrice. Din acest motiv, în aproape orice tip de montaj electronic rezistenţa electrică este cea mai folosită componentă.

În final, important de reţinut este faptul că inductanţa, capacitatea şi rezistenţa electrică sunt proprietăţi pe care absolut orice material le are. Altfel spus, fabricanţii de componente electronice pot creşte inductanţa, capacitatea sau rezistenţa electrică practic oricât de mult, însă niciodată nu le pot reduce până la zero.

Dacă ţi-a plăcut acest articol, distribuie-l mai departe în grupul tău de prieteni !

Cu bine,

Ciprian

62 thoughts on “Capacitatea, inductanţa şi rezistenţa electrică.

  1. Ai spus ca autoinducţia este fenomenul de franare( de catre curentul indus) a curentului initial atunci când acesta îşi modifică valoarea (creşte sau scade) .In loc de franare nu ar fi trebuit sa fie opunerea modificarii curentului initial la fel ca la inductie(paragraful urmator)?

  2. Buna ziua, dl. Ciprian!

    1. Multumesc frumos pentru raspunsul dvs. prompt!

    2. Totusi, formulele indicate nu raspund problemei mele. Exagerand dimensiunile geometrice, cum se calculeaza impedanta unei bobine cilindrice cu diametrul interior D=10 cm atunci cand in centrul ei se introduce coaxial o bara feromagnetica cu diametrul d=5cm ? (adica exista un spatiu semnificativ “umplut” cu aer intre miez si bobina exterioara). Folosind formulele indicate, daca diametrul sectiunii transversale a barei (miezului) tinde catre zero, atunci si impedanta bobinei scade catre zero, cand de fapt, pentru d=0, ar trebui sa obtinem impedanta unei bobine cu aer.

    3. In legatura cu diferenta dintre lungimea L a bobinei si lungimea x<L a miezului, problema se rezolva prin descompunerea in doua bobine legate in serie, una de lungime L-x fara miez (cu aer) si una de lungime x continand miezul feromagnetic.

    Toate cele bune!

    Cezar

    • Salut.

      La intrebarea de la punctul 2 sincer sa fiu: habar n-am. Am cautat un pic pe net despre asta si n-am gasit pe nimeni care sa-si puna astfel problema.

      De curiozitate: unde ai tu de a face cu o bobina care are miezul feromagnetic mai subtire decat diametrul ei interior ?

  3. Buna ziua!

    Cum se calculeaza inductanta unei bobine cilindrice de diametru interior D si lungime L functie de diametrul d<D si lungimea x<L ale miezului feromagnetic de tip bara introdus in bobina?

    Multumesc!

  4. Buna ziua

    La rezistenta spui asa : “Am observat că multă lume are impresia că dacă rezistenţa electrică a unui echipament electric este mare asta înseamnă că şi consumul de energie electrică este mare. Aşa cum ţi-am explicat mai sus, situaţia stă exact invers: rezistenţa electrică frânează trecerea curentului electric, (…)”.

    Iar un aliniat mai jos spui asa ” (…)De exemplu, pentru a micşora pierderile, rezistenţa electrică a cablurilor de alimentare cu energie electrică trebuie să fie cât mai mică.(…)”

    Nu e o contradictie ? Deoarece avand in vedere faptul ca, daca rezistenta electrica franeaza trecerea curentului electric prin echipamentul electric (si deci prin deductie logica, rezistenta mare nu presupune consum mare) la ce mai trebuie sa fie cat mai mica rezistenta cablurilor de alimentare cu energie electrica pentru a micsora pierderile?
    Multumesc

    • Salut.

      Nu este o contradictie. E vorba de doua lucruri diferite.

      Prima data vorbeam de impresia gresita cum ca consumul de energie electrica (al unui consumator) ar fi proportional cu rezistenta electrica a acestuia. Un resou cu o rezistenta facuta din sarma scurta si groasa (adica rezistenta mica) va consuma mai mult decat unul care are o rezistenta facuta dintr-o sarma extrem de lunga si de subtire (adica rezistenta electrica mare). Deci in prima parte vorbeam de consumatori.
      Valorea rezistentei unui consumator este o consecinta a destinatiei acelui consumator. Daca vrei sa ai un resou puternic care sa-ti faca multa caldura, atunci acela o sa aiba o rezistenta electrica mica (ca sa poate suge mult curent cu care sa iti poata face multa caldura). Daca vrei insa un bec pentru citit seara in pat, atunci acela o sa aiba o rezistenta electrica mica (care sa permita doar un curent mic, suficient cat sa produca atata lumina cat iti trebuie).

      In a doua parte vorbeam de cablurile de alimentare a consumatorilor.
      Hai sa ramanem la exemplul cu resoul si sa presupunem ca avem unul de 1kw/220V, care implicit are o rezistenta de R=(UxU)/P=220V x 220V *1000W=48.4 ohmi. Daca il bagam in priza folosind un cablu subtire si lung care sa zicem ca are 10ohmi, atunci din cei 220V de la priza, 220V*10ohmi/(48.4ohmi+10ohmi)=37V se vor pierde pe cablu si doar 220V-37V=183V vor mai ajunge la resou. Pe langa faptul ca la 183V resoul nu va mai functiona normal (se va incalzi mai putin) puterea pierduta pe cablu e posibil sa prajeasca.

      In concluzie, rezistenta cablurilor trebuie sa fie mica pentru a reduce caderile de tensiune pe acesta. Daca aceste caderi de tensiune sunt prea mari nici consumatorul tau nu mai merge normal si e posibil si cablul sa ti se prajeasca.

      Sper ca m-am facut inteles. Daca nu, revino cu ce nu ai inteles.

  5. Buna ziua. Am o nelamurire. La condensatori spui asa: “Sursa de alimentare fura electroni de pe o armatura si ii inghesuie in cealalta armatura” si asa se creaza tensiunea in ele. Care este explicatia pentru mai multi condensatori legati in serie, cum se incarca ele tinand cont de dielectricul dintre ele? Multumesc.

    • Salut.

      Pai … la fel. Mi-a venit acum in minte o comparatie: condensatoarele in serie sunt ca etajele unui bloc – fiecare tavan reprezinta o armaturile unui condensator (fata de sus o armatura iar fata de jos e cealalalta). Obiectele din apartamente sunt electronii liberi. Campul electric ar fi echivalentul gravitatiei.

      Ce se intampla cu obiectele din apartmente ? Sub influenta gravitatiei sunt atrase de pe tavanul superior si impinse de parchet. La fel si cu electronii dintr-un condensator – sunt atrasi de pe armatura “tavan” si impinsi catre armatura “parchet” :).

  6. am nevoie de o bobina cu valoarea de 50 -60 microH care sa suporte 20A.Ce nr. de spire,diametru,cu miez, fara miez(eu nu am nici o notiune)

  7. Salut! am si eu o nelamurire,daca leg doi condensatori in serie cum trece curentul de la unul la altul ,adica din ce zici tu inteleg ca electronii se depoziteaza pe una din armaturi si nu pot trece de dielectric.

  8. Salut Ciprian! Nu prea am inteles cum functioneaza o bobina. Mai exact autoinductia. Vreau sa-mi spui unde gresesc. Eu stiu despre bobine urmatoarele “reguli”:
    1) Bobina inmagazineaza energie in campul ei magnetic;
    2) Tensiunea indusa de bobina (autoinductia) este de semn contrar tensiunii circuitului si ea exista datorita energiei inmagazinate in campul magnetic al bobinei. Daca acesta energie s-a consumat atunci tensiunea autoindusa este zero.
    3) Cu cat cresc frecventa cu atat mai mult impedanta bobinei isi creste valoarea.

    Pana acum este corect?

    Problema pe care o pun este urmatoarea:

    1) Deci daca aplic o tensiune pe o bobina, iar dupa un timp cu un potentiometru incerc sa maresc rezistenta, atunci bobina ar trebui sa se opuna micsorarii curentului si astfel ar incearca sa mentina aceeasi valoare a curentului cu ajutorul energiei inmagazinate in campul magnetic al acesteia pana cand aceasta energie se consuma. Cum ar putea sa se adune curentii bobinei cu cel al circuitului pentru a mentine acelasi curent daca tensiunea autoindusa este de semn contrar?

    2) Tensiunea indusa de bobina este de fapt energia magnetica inmagazinata in bobina?

    • 1. Daca ai lasat bobina conectata la sursa de tensiune, curentul prin bobina se stabilizeaza la valoarea data de raportul dintre tensiunea sursei si rezistenta electrica a bobinei. In aceasta faza bobina nu mai induce nimic, e ca o simpla rezistenta. Insa in momentul in care (luand exemplul tau) cresti rezistenta electrica a circuitului de alimentare (cu acel potentiometru), bobina incearca sa mentina acelasi curent prin ea generand o tensiune autoindusa chiar mai mare decat tensiunea sursei tale de alimentare>
      Pe scurt, cu cat mai mare este viteza de variatie a unui curent prin bobina, cu atat mai mare va fi tensiunea autoindusa de aceasta.

      Gandeste-te la inertia mecanica: cu cat crestem sau scadem mai mult viteza unui obiect (adica variatia curentului) cu atat mai mare va fi inertia manifestata de acesta (cu atat mai mare va fi tensiunea generata). Cand insa obiectul are o viteza constanta (curent constant) inertia acestuia nu se manifesta in nici un fel (nu avem tensiune autoindusa).

      2. Da.

      • Multumesc, asta era urmatoarea intrebare in legatura cu variatia tensiunii autoinduse. Deci daca am o sursa – + si apoi am o bobina in serie cu un potentiometru pe bobina atunci cand as modifica rezistenta tensiunea autoindusa ar fi + – de sens contrar. Sau tensiunea autoindusa isi schimba sensul? Pentru ca asta nu inteleg cum ar putea sa mentina curentul daca tensiunea autoindusa e de semn contrar.
        Mai jos ai un desen. Inteleg principiul si ceea ce vrei tu sa spui, dar refuz sa cred curentul indus isi schimba sensul, dar tensiunea autoindusa nu. http://imgur.com/a/F8Wnm

        • Vad ca refuzi sa crezi ceea ce intelegi tu, nu ce am spus eu :).

          Unde am spus eu ca sensul curentului se schimba ?

          • Nu ai spus, dar problema era ca eu vedeam bobina ca pe o sursa de tensiunea care tot timpul ea se opune tensiunii de alimentare. Am facut o simulare si am vazut ca tensiunea pe bobina crestea atunci cand scadeam rezistenta si isi schimba sensul crescand (negativ) atunci cand maream rezistenta din circuit. Deci tensiunea autoindusa nu este batuta in cuie tot timpul ca sa se opuna tensiunii sursei. Abia acum am inteles. Deci ai putea sa ma verifici si sa-mi spui daca e corect ce zic, sa nu bat iar campii si inteleg gresit Deci raspunsul meu este urmatorul: viteza de variatia curentului ii produce bobinei tensiunea autoindusa proportionala cu viteza de variatie, dar depinde si de sensul de variatie a curentului. Daca curentul creste atunci tensiunea autoindusa are sensul contrar tensiunii sursei, dar atunci cand scade ea are acelasi sens ca a sursei din circuit. Multumesc de raspuns.

  9. Felicitari, Ciprian.Tine-o tot asa si vei devein un nume cunoscut si respectat mai ales printre incepatori, incepatori care mine vor fi avansati. Succes si sper ca vei scrie o carte si poate chiar vei preda unor studenti, elevi ceea cea ne explici noua pe intelesul tuturor. Si un sfat daca-mi permiti: nu mai raspunde la toti “filozofii” electronici ca este pacat sa-ti consumi energia cu astfel de dispute. Toate cele bune

    • Multumesc de aprecieri.

      Legat de raspunsul la intrebari: problemele care le pun “filosofii” te provoaca sa vezi lucrurile si din alt unghi. Iar cel putin eu am de castigat din asta.

  10. Salut Ciprian! Multumesc pentru materiale, sunt incepator si incerc sa inteleg cate ceva. As vrea sa fac un circuit in care sa alimentez un condensator de la o sursa apoi curentul inmagazinat in condesator sa il folosesc la aprinderea unui led care sa stea aprins cel putin un minut. Ce condensator trebuie sa folosesc, adica ce formula trebuie sa folosesc ca sa imi dau seama de ce capacitate trebuie sa fie condensatorul ca sa inmagazineze curent pentru a aprinde ledul timp de un minut. Multumesc!

  11. Buna seara,am o rezistenta ! KOm 0,25w si nu stiu daca are orientare cum se leaga intr un circuit,adica nu stiu daca are importanta cu ce capat trebuie pus pe intrarea curentului in ea.Multumesc frumos,am caurat pe net dar imi da toate detaliile in schimb nu scrie clar care este capatul de intrare in ea.

  12. Spui in articol cu privire la condensator ca: ‘permite filtrarea curenţilor în funcţie de viteza de variaţie a acestora: cei care variază suficient de rapid pot trece mai departe de un condensator iar cei care variază foarte lent, sunt blocaţi.’ La ce te referi cand spui viteza de variatie? Si cum sunt blocati cei care variaza lent, ce se intampla de fapt cu ei?

    • Am sters acum acea explicatie pentru ca ce voiam sa spun acolo este explicat mai bine in articolul despre “Reactanta inductiva si reactanta capacitiva”.

      Te rog sa citesti articolul despre reactanta si in cazul in care ai nelamuriri nu ezita sa revii cu un comentariu.

  13. Salut! As avea o nelamurire si vreau sa-mi spuneti unde gresesc. Deci avem un condensator conectat la o sursa de tensiune, unde armatura A este conectata la borna pozitiva (cea care trimite electronii) si armatura B conectata la borna negativa. Avand un dielectric curentul nu poate trece, iar toti electronii furnizati de sursa sunt pe armatura A. In cazul in care tensiunea scade, atunci sarcinile electrice acumulate pe armatura A se duc in circuit prin conexiunea ce leaga sursa cu armatura A. Deci prin conexiunea ce este legata armatura B si borna negativa nu trece niciun curent. Este corect?

      • Sursa de alimentare fura electroni de pe o armatura si ii inghesuie in cealalta armatura. Cand tensiunea data de sursa scade, o parte din electronii ingramaditi pe o armatura se intorc (prin intermediul sursei de tensiune) inapoi pe armatura de unde au fost furati. Deci, avem circulatie de electroni si intre borna negativa si armatura B.

        La ultima intrebare, raspunsul este da.

        • Deci orice sursa monofazata are 2 borne: una care ofera electroni si una care absoarbe eletroni. Deci cand tensiunea scade cea care absoarbe electroni de fapt ofera electroni furati?

          • Da, in aceasta situatie sursa se transforma din generator in consumator. Si va ramane un consumator atat timp cat tensiunea din circuit va fi mai mare decat tensiunea de la bornele sursei.

            • Multumesc pentru raspuns, desi nu inteleg cum un generator ar putea fi consumator (cel ce are tensiunea mai mare devine generator?). Condensatorul atata timp cat va avea tensiunea mai mare decat tensiunea sursei, sursa se va transforma in consumator. Eu credeam ca as putea folosi un condensator pentru a regla variatia tensiunii in timp a sursei, modificand tensiunea de la condensator, dar asta este in curent alternativ, iar noi vorbeam de curent continuu.
              P.S. Dupa ce pleaca sarcinile electrice in plus din borna A in borna B atunci sarcinile se echilibreaza din cele 2 armaturi si incepe din nou procesul de incarcare?
              P.S.S. Un generator produce curent electric prin intermediul tensiunii, adica un fel de lucru mecanic, care misca electronii, deci dupa descarcare ar trebui ca condensatorul sa inceapa sa devina din nou consumator (sa se incarce).
              P.S.S.S. Condensatorul in curent alternativ cum se comporta?

              • Din cate stiu eu, da (cand sursa devine consumator, sarcina reprezentata de aceasta este data doar de rezistenta interna).

                Apoi, revenind la penultimul comentariu, cel care baga energie este generator, iar cel care absoarbe/primeste energie este consumator.

                Pai condensatorul din desenul tau asta si face: tinde sa mentina constanta tensiunea sursei de alimentare. Prin faptul ca ia niste electroni de la o borna si ii muta la alta, o sursa nu face decat sa creeze un dezechilibru de electroni. Un condensator conectat la bornele sursei nu face decat sa dea inertie acelui dezechilibru, adica cu cat capacitatea condensatorului este mai mare, cu atat mai greu (lent) va putea fi modificata tensiunea de la bornele sursei.

                P.S.1 Procesul de incarcare sau cel de descarcare presupune ca intre intre generator si consumator sa existente o diferenta de tensiune (a nu se confunda cu dezechilibrul de electroni de care vorbeam mai sus). Daca atat sursa cat si condensatorul au exact aceeasi tensiune, electronii vor sta pe loc. Abia dupa ce apare o diferenta de tensiune, acestia incep sa formeze un curent care curge intr-un sens sau in celalalt.
                P.S.2 vezi P.S.1.
                P.S.3 am vorbit despre asta aici: https://hobbytronica.ro/reactanta-inductiva-si-reactanta-capacitiva/

  14. diferenta e urmatoare: Puterea Rezistorului iti spune defapt CURENTUL MAXIM ADMIS prin rezistor astfel incat sa nu se distruga. Sa iti explic mai exact:

    1. P=R*I^2 [W] (puterea = rezistenta * curentul la patrat).
    2. P=U^2/R [W] (puterea = tensiunea la patrat/rezistenta)

    mai sus ti-am scris formulele puterii active in functie de tensiune si curent (prima o folosesti de obicei cand rezistorii sunt conectati in serie iar a doua cand rezistorii sunt conectati in paralel).

    1. din prima formula poti gasi curentul maxim admis de rezistor daca sunt cunoscute puterea si rezistenta

    I=radical(P/R) [A]

    2. din a 2-a relatie poti afla usor valoare rezistentei stiind puterea acesteia si tensiunea aplicata la borne:

    R=U^2/P [ohm]

    Mai bine nu stiu cum sa iti explic 🙂 daca vrei sa te ajut cu mai multe ma poti contacta la darian.toma[a]gmail.com

    • 0. Gresit ! Puterea maxima suportata de un rezistor e data de valoarea maxima a produsului dintre tensiunea de la bornele lui si curentul care trece prin el, nu doar de curentul maxim care trece prin el asa cum spuneai tu. Induci confuzie, intai spui ca puterea arata doar curentul maxim, apoi dai alte formule prin care spui ca puterea e data si de curent si de tensiune sau rezistenta.

      1. Nu vad de ce o formula ar merge mai bine la legarea in serie si cealalta la legarea in paralel. Formulele sunt perfect echivalente in orice situatie.

      2. Omul a intrebat daca este legatura intre rezistenta si puterea maxima suportata (declarat pe capsula acesteia). Din R=U^2/P ar rezulta ca pentru U=12V si o rezistenta de 1W am avea o rezistenta de 144 ohmi iar pentru un U=12V si o rezistenta de 5W am avea o rezistenta de 28.8 ohmi ceea ce e total aiurea. Greseala e ca lasi sa se inteleaga ca puterea din R=U^2/P e puterea declarata a rezistentei cand in realitate este vorba de puterea masurata (care depinde atat de valoarea lui U, de valoarea rezistentei R dar nu si de puterea declarata a rezistentei).

  15. Salutare , am o intrebare legata de rezistente , pe un site pe care il fregventez cu componente electrice la rezistente nu apare de cat ohm e rezistenta in schimb apare puterea ei exprimata in W , pot sa-mi dau seama de cati ohm are respectiva rezistenta ? daca nu exista legatura intre putere si rezistenta afecteaza in vreoun fel puterea rezistentei circuitul? Alta intrebare pe diferite forumuri diferiti oameni isi dau cu parerea ca ar fi buna o rezistenta de 10k , acel 10k este defapt 10kOhm?

    Scuza-mi te rog intrebarile (probabil stupide) , dar mereu am fost pasionat de electronica dar la fel ca tine nu am avut ocazia sa o invat timpuriu , acum as dorii sa invat si sunt doar la inceput asa ca incep cu componentele esentiale.

    Iti multumesc pentru site si pentru munca pe care o depui.

    • Daca o sa faci efortul sa-ti expui clar problema, va fi o placere sa-ti raspund si eu. ALtfel, daca tu n-o sa-ti dai interestul sa te faci usor inteles, nici eu nu o sa-mi dau interesul sa-ti raspund.

      • problema pe care o are este ca nu vede cerculetele de rezistenta alea diferit colorate si care ii pot spune ce valoare are rezistenta adica stiu tu codul culorilor

    • Nu inteleg de ce nu e clar dar mai incerc totusi odata.

      Daca un rezistor are puterea de 5W pot sa-mi dau seama care este rezistenta sa in kohm sau un rezistor de 5W poate sa aibe de exemplu rezistenta electrica de 2 kOhm sau 3 kOhm.

      La a doua intrebare am gasit singur raspunsul si anume ca pentru un rezistor de 10k de exemplu e doar o prescurtare si semnifica tot 10 kOhm

      • Puterea unui rezistor nu are nici o legatura cu valoarea acestuia. Altfel spus, exista rezistente de 5W si de 100 ohmi si de 2k si de 68k sau aproape orice valoare ne trece prin minte. Si nu, nu-ti poti da seama de valoarea unei rezistente stiindu-i doar puterea.

  16. Faptul că sensul convenţional al curentului electric e opus celui real nu e deloc o “tâmpenie”, după cum cu naivitate spuneţi mai sus. În ştiinţă sau în inginerie, tâmpeniile (adică lipsa de logică) nu-şi au locul.

    Dacă rezolvăm un circuit electric folosind legea lui Ohm pentru un întreg circuit, obţinem ecuaţii de forma:

    -x-y-z=-k (cu sensul real al curentului, aşa cum preferaţi dv.)

    sau, echivalent:

    x+y+z=k (cu sensul convenţional aka tâmpenia)

    A doua ecuaţie e mai uşor de înţeles şi de manipulat, de aici folosirea sensului convenţional.

    Altfel, vă citesc cu plăcere, acesta e un site excelent de popularizare a electronicii. Vă felicit, continuaţi!

    • Este prima data cand aflu de rationamentul prezentat de tine si recunosc, sunt de acord cu el chiar daca nu-s convins ca asta e 100% motivul pentru care astazi vorbim atat de sensul real cat si de cel conventional. Ramane sa mai cercetez.

      • Foarte bine, Ciprian, cerceteaza. In complementaritatea subtila a functionarii unui condensator si a unei bobine in curent alternativ, eu am gasit duhul lui Dumnezeu.

  17. Salut Ciprian. Imi place modalitatea aleasa de tine pentru a explica notiunile. Sorry pt. stangacia intrebarilor/ rationamentelor de mai jos:
    1.Daca la incarcarea unui condensator transferul de sarcini intre placi se face prin intermediul sursei, atunci inseamna ca intre bornele acesteia exista o legatura electrica. In acest caz, cum mai reusesc electronii sa ajunga intai la condensator? Nu o iau pe drumul cel mai scurt, adica cel dintre bornele sursei?
    2.Cum se face filtrarea curentilor in cazul condensatorului si al bobinei?(Cei care au variantie lenta trec de bobina dar se opresc la condensator, iar la cei cu variatie rapida se intampla invers)
    3. Poti detalia un pic viteaza de variatie a curentilor. Trec mai multi in acelasi timp prin conductor?
    Multumesc

    • 1. Sursa ia electronii de pe placa legata la borna + si ii muta pe placa legata la borna – prin intermediul legaturii electrice prezente in interiorul ei. Sursa nu face decat sa creeze un dezechilibru intre numarul de electroni de pe o placa si numarul de electroni de pe cealalta.
      2. Parca am povestit undeva despre asta dar nu mai tin minte unde. Cauta in sectiunea “Electronica pentru incepator” si daca nu gasesti anunta-ma si iti explic atunci.
      3. Detaliaza ce anume vrei sa stii despre “viteza de variatie a curentilor”. Nu trec mai multi. Daca aplici mai multe tensiuni la capetele unui conductor, prin acesta va circula doar rezultanta curentilor creati de acele tensiuni. Inchipuie-ti ca tu si cu un prieten suflati intr-un tub, tu la un capat si amicul la celalalt. Daca suflati cu aceeasi putere, prin tub nu va circula nici un curent de aer pentru ca suflurile create de voi fiind egale dar de semne contrare se vor anula. Daca insa tu sufli mai tare decat amicul tau atunci aerul va circula dinspe tine spre amicul tau. Cu cat e mai mare diferenta intre puterea suflului tau si puterea suflului amicului tau, cu atat aerul din tub va curge mai rapid dinspre tine spre amic. Ei bine, in analogia asta, curentul de aer rezultat in tub este echivalentul rezultantei curentilor aplicati intr-un conductor. Sper sa fi inteles ceva :D.

  18. Eu nu reusesc sa inteleg functionarea condensatorului: cum de permite dielectricul trecerea curentului electric din moment ce este un izolator? deci cum trec electronii de pe o armatura pe alta daca sunt izolate? nu-mi ramane decat sa gandesc ca un dielectric NU este un SIMPLU izolator pana la urma.
    Apropo de inductanta, ati putea face un “sistem” dintr-o bobina (si ce mai este necesar) cu care sa reusiti sa incalziti un material din imediata apropiere a bobinei (la fel cum este aragazul cu inductie)? ar fi interesant…

    • Pai dielectricul nu permite trecerea curentului electric. La incarcarea condensatorului campul electric ia electroni de pe placa legata la borna pozitiva si prin intermediul sursei de alimentare ii inghesuie pe placa legata la borna negativa, La descarcare, electronii inghesuiti la placa negativa se intorc la placa pozitiva prin consumatorii legati intre bornele lui. Cu alte cuvinte, electronii care pleaca sau vin de pe placi, nu trec prin dielectric ci prin sursa de alimentare (la incarcare) sau prin celelalate elemente ale circuitului electric (la descarcare).

      Referitor la propunerea ta, da, se poate. Insa nu ma prind care ar fi rostul :).

      • Multumesc pentru ranspuns, dar nu inteleg de ce un cablu electric nu are pe cat de putin proprietatiile unui condensator ? (nu avem doua placi, dar avem doi conductori care sunt despartiti de un material izolator)
        Rostul propunerii ?! vroiam sa stiu daca se poate realiza din materiale “rudimentare”. … asa, sa iti faci propriul aragaz cu inductie 🙂 Ps: scuza-mi te rog IGNORANTA!

  19. Imi place siteul

    La definitia conexiunilor electrice ai o mica greseala de exprimare, “rezistenţa electrică a conexiunilor electrice trebuie mereu cu mult mai mică”.

  20. Multumesc 🙂 . In legatura cu meniul principal te rog sa fii mai explicit, ce anume nu functioneaza ? Eu l-am bibilit o groaza in ultimele saptamani si deci nu exclud sa-mi fi scapat vreo greseala pe undeva.

  21. Se pare că nu am avut parte de o explicatie atât de bună, ca a dvs și se pare că a început să-mi placă și chiar imi doresc să învăț mai mult de pe acest site. Felicitari ! Totuși accesarea meniului principal nu prea functionează.

Leave a Comment