Indrumator Electronica - Festila

vCLEMENTFE$TILA ROXANABOTH

ELECTRONICAixDRUMAToRDE LUcRAnr

528 858

CLEMENT FE$TILA ROXANA BOTH

UNIVERSITATEA TEHNICA

[Iu[[uililrrililil|ilililtililillBIBLIOTECA CENTRALR

ELECTRONICAIxonunnAron DE LUCnAnr

U.T.PRESSCLUJ-NAPOCA, 2OO9

UNwERlirrArEJt rEHfltCI Otrt CLUJ+IAPOCA

BtgLforgctr cerurR*uA

*,., ^, ?,#.,.!. 9. f-...., 10.93..

r

CUPRINS:

Ll. Diode semiconductoareL2 . T r arrzistorul bipolarL3. Redresarea monofazatdL4. Amplificator de curent alternativ de semnaltranzistor

L5. Oscilatoare sinusoidaleL6. Stabllizatnr de tensiuneL7. Arylificatoare operalionaleL8. Oscilatoare nesinusoidaleL9. Rcglilea tensiunii de bord autovehicolelortl0 Circuit de aprindere electronic[

1

8

t4mic cu

t923

27

34

43

47

54

Ll. Diode semiconductoare

1. Confinutul lucrflrii

Prezentarea gi trasarea caracteristicilor statice ale unor tipuri de diodes emi conductoare uztale.

2. Aparatura necesarl

Aparate de mdsurd : 2 bucdtiPlatforma de experim entar e P2

3. Considerafii teoretice

Diodele semiconductoare sunt dispozitive electronice bazate pe ojoncliune pn cireia i se ataqeazd doud contacte ohmice(figura l). infunclie de structura gi de profilul de dopare cu impuritd[i a domeniilorsemiconductoare, rezlultd o serie de proprietSli specifice joncfiunii pn.Aceste proprietdli stau labazarealizdni unei game foarte variate de diodesemiconductoare.

hl

FiS- I

P n

Existd metode tehnologice prin care, intr-un singur monocristal (deGe sau Si) se realizeazd,regiuni semiconductoare de tip p qi de tip n. Dac6

T:

la suprafafa de separafie, dintre o regiune de tip p $i o regiune de tip n,vana[ia distribufiei impuritdfilor qi schimbarea tipului de conductibilitate,se face pe o distanfa l>10-6m, se obline o jonc{iune pn.

Polarizarea dtrectd" a joncfiunii pn este posibild, prin aplicarea uneitensiuni exterioare, cu polaritatea pozitivd la regiunea de tip p gipolaritatea negativd la domeniul n, fig. 2a. in acest caz, cdmpul electric inregiunea de trecere scade, iar bariera de potenfial se reduce. Prinjoncfiune apare un curent direct, datorat componentelor de purtdtorimajoritari de sarcind electric5, avAnd acelaqi sens cu sensul convenlionaladoptat pentru (I"). Daci tensiunea exterioard VA este aplicatd cupolaritatea negativd pe domeniul p qi cu polaritatea pozitivd pe domeniuln se spune ca jonc{iunea pn este polarizatd invers (fig. 2b.). in acest cazbariera de potenfial creqte la valoarea %+vo. Ca urrnare, prin joncliunecirculS un curent de valoare neglijabilS datorat componentelor depurt[tori minoritari.

Fig. 2a

Diodele semiconductoare reprezintd aplicaf ii(pn) preze ntate anterior.

Cele mai frecvente sunt diodele redresoare.curentului alternativ in curent continuu.

directe ale structurii

folosite la conversia

-2-

Y n

Principalii parametrii de catalog ai dioclclor reclresoare sunt :

I","d = Io - curentul mediu redresat maxim, curcnt ce depinde de putereadisipatd admisibilS maximd, po_u*(p,o,) qi V,nun'o* =VnwHa _ tensiuneainversd de vdrf de lucru maximd.

Exemplu:Fl07

- dioda redresoare cu Si cu I0 : 0.75 A $i V*r, = 100V ;

Fotodioda este o joncfiune pn astfel realizatl, inc6t sd facd posibil6incidenta razelor de lumina in domeniul zonei de difuzie. Caracieristrcastatica a fotodiodei este prezentatlin fig.3.

l1* flu-r huninosr.analrrl

Dioda Zenet este o diodi pebazd de siliciu, conceputd sd lucreze inzona de strdpungere, reversibil5, nedistructivS. Diodele 2rn, stabilizeazdtensiuni de 3+400v, la puteri disipate cuprinse in domeniul 0.25+50 w.in figura 4.a. este prezentatun circuit cu dioda zener,rezistenfa Ravdnd efect de limitare a curentului, iar in figura 4.b este prezentatdcaracteristica staticl a diodei Zener.

3-

Fig.3.

l-I

U1

4

Y

Fig.4.a.

4. Desfisurarea lucririi

Fig.4.b.

Schema electricd a platformeiP2 este datd in figura 5.

1fi 17

1415

11

12

sI5fi32

ril1I

41

13

Plr EFDTI)6Fig. 5

a) Se executd montajul din figura 6. Se modificd tensiunea sursei dealimentare, in aqa fel incAt sd se oblind trepte pentru tensiunea mdsuratdlabornele diodei Uo* gi a curentului IA prin diod6. Se completeazd intabelul nr. 1.

t_I

/ nt,,L)YZxzd= -I-i-

Polcrizereinve rsi

Vp

Potsrizaredirect6

F{OT

EFRT36

-4-

Fig. 6.

Tabel nr.1.

n [mAl

Unx lvl

Pe baza datelor din tabel se ffaseazd caracteristica staticiIa = f(Ua6) a diodei redresoare F107.

b) Se executd montajul din figura 7.

Surss :stcbilizaic'i:30 Vcc

Fig.7

Se completeazd tabelul nr.2.

Tabelul nr. 2

n fmAl

Jnr tvl

Se traseazd caracteristica staticd a diodei. redresoare EFR136.

I

-5-

c) se execut[ schema de montaj din figura 8 corespunzdtoatediodelor Zenet DTZL

Se comPleteazdstatic6.

Fig. 8.

tabelul nr. 3 urmdnd sb se traseze caracteristica

Sr:rsist o biliz ot o

5U VCC.

Tabelul nr.3

-6-

d) Pentru ridicarea caracteristicilor fbtodiodei, se realizeazdmontajul din figura 9.

15

Fig. 9.

Se modificdvalorile curentuluitabelulnr.4.

tensiunea sursei 2 in gama 0-15 V gi se noteazdpnn fotodiodd gi tensiunea pe fotodiodd completdnd

Tabelul Nr.4L(mA)

FD(mA)

JFD(v)

Se traseaza apoi caracteristica fotodiodei av6nd drept parametrucurentul prin bec (IL).

I

-7 -

-L2. T r anzistorul bipolar

1. Con{inutul lucririi

Se prezintd principiul de funclionare a tranzistorului, metode de testareqi se traseazd caracteristicile statice de ieqire ale unui tranzistor npn qi aleunuia pnp in conexiunea emitor comun.

2. Apzratura necesarl

- sursa stabilizatdde tensiune de24Ycc- multimetru MF 35- platforma de experimentare P3


Tranzistorul bipolar cu joncliuni este un dispozitiv electronic activ,constituit din trei domenii semiconductoare, realizate pe acelaqimonocristal, in succesiune pnp figura l.a sau npn figura l.b.

tso-

Fiq I . a fiq. r.b

n pp n nY n

-8-

In mod normal joncfiunea emitorului se polanzeazd direct, iarjoncliunea colectorului se polarizeazd invers. Ca unnare rezistenfajoncliunii emitor este micd (10 - l00O), iar rezistenfa jonc{iunii colectoreste mare (0.3

- lMf)).

Pentru tranzistor sunt valabile relatiile:

Ia =cr IuIc =F Iecr. 0.45 + 0.998

B 20+500

Tranzistorul este un dispozitiv neliniar, a c6rut comportare se poatestudia prin intermediul caracteristicilor statice. Dependen{a intretensiunile continue ce polanzeazd loncfiunile tranzistorului gi curen{iicare circulS prin el, reprezentatd sub forma graficd definesc numeqtecaracteristicile statice. Caructeristicile tranzistorului trasate in cele patrucadrane, vor fi (indiferent de tipul de conexiune):

- caracteristicile de iegire -

exprimb dependenfa unei mdrimi dincircuitul de iegire de o altd mdrime de iegire, pentru o mdrime de intrareluat6 ca qi parametru;

(*)Ic:f(Vce) pentru Ib: constant

- caracteristicile de intrare - exprima dependen{a unei mdrimi deintrare de o altd mdrime de intrare, pentru o mirime de iegire luat6 ca giparametru:

(**)Ib:f(Vbe) pentru Vce:constant

- Caracteristicile de transfer - exprima dependenta unei mdrimi deiegire de o mdrirne de rntrare, pentru o mdrime de iegire luatd caparametru.

(***)Ic:f(Ib) pentru Vce:constantFiecdrui mod de conexiune a tranzistorului ii corespund familii de

caracteristici propni.

-9-

In conexiunea EC, curentul de bazd l" gi tensiunea bazd - emitor,V"r, sunt mdrimi de intrare, iar curentul de colector I. gi tensiuneacolector-emitor V.u sunt mdrimi de iegire. Caracteristicile staticecorespunzdtoare acestei conexiuni sunt prezentate in frgura 2.

Ic I

Fig.2

Is = ct'

10-

4. Desfiqurarea lucrlrii

Schema de montaj a platformei P3 este prezentati in figura 3, a 9i b.

1fi

13

12

g

10

14

15

Fig 3.a

7

5

6

I41

2

Fig. 3.b

TAC:r80Kplrp

TBCIO!

npn

E

- ll -

Ridicarea caracteristicilor statice de iegire ale tranzistorului npn, tip8C107 in conexiunea emitor comun.

Se executd montajul din figura 4:

Fig.4

Cursorul potenfiometrelor R7 qi RlO se frxeazd" pe pozifia deminim.

Se regleazd tensiunea de alimentare Ia24Ycc.Cu ajutorul potenliometrului R7 se stabilegte valoarea curentului

I" la l0 pA, valoare ce trebuie menfinuti constantd.Se roteqte cursorul potenfiometrului R10 qi se citesc perechile de

valori (I., u., ), corespunzdtoarc diferitelor pozilii ale cursorului.Valorile obtinute se trec in tabelul 1:

Se trece potenfiometrul R10 pe valoarea minimi qi se regleazd cuajutorul potenliometrului R7 curentul t" la valoarea 20 pA. Menfindndaceast6 noud valoare a curenfului de bazi constantd, se determind noileperechi de valori (I., U.u ), corespunzltoare.

Se repeta aceleagi opera{ii pentru Iu:30 pA si I":40 pA.Se traseazd familia caracteristicilor de iegire Ic:f(U.r), pentru

Iu:constant.

Sursdstcbilizo l ci

Vcc

I

-12-

Tabel 2Ic:

Tabel 3 I

Tabel 4Ic:

Se executb apoi montajul din figura 5 referitor la un tranzistor pnp,cu gerrnaniu (tip AC 180) .

Fig. 5

Se repetd aceleagi m[surdtori, similar capitolului anterior

13

T

I

- 13 -

L3. Redresarea monofazatl

1. Con{inutul lucririiSe studiazd schemele de redresare monofazatd", monoalternanld gi

bialternantd gi se apreciazb performanlele acestora prin mdsurltori aletensiunii redresate, efectuate cu voltmetrul gi viz;ualizdnpe osciloscop. Sestudiazd efectul introdus prin filtrare,utilizdnd un filtru capacitiv.

2. Aparatura necesarl

multimetru MF-35osciloscopplatforma de experimentare P4


Redresarea constd in conversia energiei electrice de curentalternativ in energie electricd de curent continuu.

Deoarece alimentarea consumatorilor se face cu tensiuni ale cirorvalori acoperd o gamd latgd, conectarea redresorului la re(eaua dealimentare de c.a. se face prin intermediul unui transformator (Tr).

Dispozitivele semiconductoare, utilizate frecvent ca elementeredresoare, sunt diodele redresoare. Dupd redresare renitd o tensiunepulsatorie.

Filtrul de netezire reduce pulsafiile tensiunii redresate, astfel incdttensiunea fumizatd consumatorului sd aibd o formd de varialie in timpapropiatd de cea continud.

Redresoarele monofazate se pot clasifica in: redresoare monofazatemonoalternan[d, cdnd transmit o singurd semialternan]d a tensiunii dealimentare gi redresoare dublS alternan{b, cdnd transmit ambelesemialternante.

r-t

Fig.l

-14

in figura I este prezentat[ schema redresorului monoalternan![, cusarcind rezistivd Rr.

Pentru semialternan[a pozitivi cdderea de tensiune pe dioda idealdeste nuld, iar tensiunea de pe rezistenfd de sarcind urmdreqte tensiunea dinsecundar. Pentru semialternanfa negativ[ dioda este blocatd,, iar tensiuneape rezistenla de sarcind are valoarea zero.

Valoarea medie a tensiunii pe sarcind se determin6 cu relaliile:

I r" \/ \/ - lirrV0 =V*.d =* lur(rrlt)d(cot)- vlmar - v2'nu* *\Lv2 =0.45y2r: TE TT Ntl

Redresoarele monofazate dubla alternanla, se utilizeazd sub formaa dou[ circuite fundamentale : montajul cu transformator cu pizdmediand in secundar qi montajul in punte.

Schema redresorului cu transformator cu prizd mediand in secundareste prezentatd in figura 2.a.In figura 2.b. sunt prezentate formele deundb corespunzdtoare.

\/ .'LmGx r\

Vol+

{t l4J c:tv2

Fig2.a Fig2.bIntr-o perioadd apar doud pulsafii ale tensiunii redresate: rezultd cd

valoarea medie a tensiunii redresate este:\/ 1'

V,r,"d : 2YL^u* - ZVz^*

-2"12v2 =0.9V,

Redresarea ambelor semialternanfe ale tensiunii de intrare poate fireahzatd. gi fdrd, prrzd mediand in cantl schemei redresorului dubldalternanfd in punte. Circuitul este prezentat in figura 3.

D1

t .,;-)t---l, -l;-\inrivi tt )

-

L\ L

!tL

lrzi'i '-'ad.'

E

- 15 -

In semialternanla pozitivd conduc diodele Dr si D2 iar insemialternanla negativl diodele D3 qi D4. in ambele cazun rezistenla desarcind este parcursd de curent in acelaqi sens.

Fie 3

De remarcat este fapful cd pentru a obline aceeaqi valoare atensiunii medii redresate (Vmed), varianta cu prizd medianb necesitd maimult cupru in infbgurarea secundard.

in majoritatea aplicaliilor este inutilizabild forma pulsatorie atensiunii rczultate prin redresare simpld intrucAt se cere o formd cAt maiapropiatd de cea a componentei continue. Ca urrnare, intre redresor gisarcind se introduc filtre care reduc pulsatiile (ondulaliile) tensiuniiredresate. Cel mai simplu filtru este format din condensatorul C, conectatin paralel cu rezisten{a de sarcin6, conform figuni 4.a.

Condensatorul incepe sd se incarce, prin diodd, cdnd valoareatensiunii este aproape de V..u* gi se descarcb pe rezistenla de sarcind inintervalul in care dioda este blocatd. Aga cum rezulta din formele de undddin figura 4.b si 4.c, dioda conduce numai o micd frac{iune dintr-operioadd, dar curenfii sunt mari. Dioda incepe s[ conducd (timpii t0 si t2)cAnd tensiunea alternativd crescdtoare din secundar egaleazd tensiuneadescrescdtoare exponenfiald de la bornele grupului RC qi trece in blocarela momentele tl qi t3.

Tensiunea de la bornele condensatorului nu scade practic pdnd lazeto.

Aplatrzarea (netezirea) pulsafiilor este cu at6t mai bund, cu cAt la oanumitd valoare a rezistenfei de sarcin6, valoarea capacitdliicondensatorului de filtrai este mai mare.

-16-

t"'fi i. iC

Vi-no*

At =t

'

-1o

4. Desfigurarea lucrlrii

Se identificd elementele din platforma de montaj (figura 5).S e c on e ct e azd pnmarul trans formatorulu i la r e[ea g i s e vizuahzeazd

din secundarul transformatorului conectAnd osciloscopul intre bornele 14qi 19; se determind valoarea maximd a tensiunii din secundar. CunoscAndrela[ia dintre valoarea maximd qi valoarea efectivS, se calculeazdvaloareaefectivd a tensiunii din secundar.

Pentru a reahza oricare din variantele de redresare monofazatb, sestabilesc elementele platformei (figura 5) selectate pentru o anumitdschemd de redresare gi apoi se intocmeqte o listd de conexiuni in tabelulnr. 1 intre bomele platformei, conexiuni rcalizate cu cordoane.

Fig.4.

-17 -

Tabelul nr. IScheme de redresare lonexiunil.Redresare monoalternanta

2.Redresare bialternanta cu priza mediana

3.Redresare bialternanta cu punte

l/

lr.n {qiJ IJ

Fig. 5

Se executd montajul corespunzdtor schemei de redresaremonoalternanfi din figura l. Se conecteazd, platforma la refea gi sevizualizeazd pe osciloscop forma de undi a tensiunii redresate. Cumultimetru MF-35 pe pozilia c.c se mdsoarS valoarea medie a tensiuniiredresate.

Utilizand un condensator pentru filtrare, se leagl corespunzdtorborna 13 sau 12 gi se repetd operafiile de vizualizare qi mdsur6.

Se copiazd in fiecare caz formele de undb obfinute pe ecranulosciloscopului.

Se executd montajul corespunzdtor schemei de redresarebialternanJd cu transformator cu prrzd median6, frgura 2. Se repetdoperafiile efectuate la punctul anterior.

Se executd apoi montajul corespunzdtor schemei de redresarebialternanld in punte , figura 3. Se procedeazd la fel ca la punctulprecedent.

CJ.-

l1

- 18 -

L4. Amplificator de curent alternativde semnal mic cu tranzistor

1. Confinutul lucrlrii

Se studiazr func{ionarea amplificatoarelor de semnal mic, de banddLaryd,cu tranzistor, factorul de amplificare in tensiune qi distorsiunile deamplitudine.

2. Aparatura necesarl- platforma de experimentare P7;- generator de semnal sinusoidal;- sursd de tensiune stabilizatd"24Y"",- osciloscop.

3. Considera{ii teoretice

3.1 Prin polaizareatranzistorului se asigurd un set de valori de curentcontinuu It, f., U." absolut necesare pentru funcfionarea tranzistorului caamplificator de curent alternativ.

rI--.?I I Icti..

r:l i"I --ti, li !p*,:.tl' frj

i'. i "-J. \r'r^ -'D | fiz^\ \:Cr:r-.--if. ! i

'u-- \ \i/ /,_:

i\l*' t,--*

II

..'.2F.;.r

Fig. I

Un circuit de polaizare este prezentat in figura I pentru care:

E = R,.1, +V,"

_19_

r

Schema unui amplificator cu tranzistor bipolar, de tip npn, inconexiune emitor comun, este prezentatd in figwa 2.

Factorul de amplificare in tensiune are modulul:

Av=

Curenlii pnn traristor gi tensiunile dintre terminalele acestuiavariazd in jurul unui punct static de funcfionare; deci peste regimul decurent continuu (de polartzarc) se suprapune un regim vanabit (dinamic).Dacd amplitudinile componentelor variabile de semnal sunt mici incompara{ie cu componentele statice corespunzdtoare, atunci tranzistorullucreazd in regirn de semnal mic.

Fig.2

vV'o _

o

v. V.TI

Fig. 3

Diagramele tensiunilor gi curenlilor sunt prezentate ?n figura 3.

;,iiU ji;11r1

-20-

4. DesfiEurarea lucririi

Schema platformei de experimentare este prezentatd in figura 4.

Fie.4

4.1 Se alimenteazS, cu tensiune continui, reglAnd sursa (E) la 24 Y;SE

folosesc terminalele +1 (pentru +E) qi -5 (pentru -E);

4.2 Conectdnd (in lipsa semnalului alternativ de intrare) unosciloscop la borna C se analizeazd, efectul modificdrii curentului de baz\,Iu, odat6 cu modificareapozi[rei cursorului poten{iometrului R6

4.3 Se stabilegte frecvenfa tensiunii furnizate de generator , iaramplifudinea, la 0,05 V, aplic6nd semnalul sinusoidal la intrareaamplifi catorului, borna 6.

Se analizeazd efectul modificdrii curentului de bazd, Ia. odatd cumodifi car ea poziliei cursorului potenliometrului R6.

4.4 Conectdnd osciloscopul la boma 2, se vizualizeazd tensiunea deiegire (Vo) pentru diferite pozilii ale cursorului potenfiometrului R6. Sedeseneazd formele de undd nedistorsionate precum gi cele distorsionate,pentru pozilii necorespunzdtoarc ale cursorului poten{iometrului R6.

.lI

I

I

I

I

I

I

I

I

I

J

4rybz 8?ttrr

r65+ kn

x

-2t -

4.5 Cu ajutorul osciloscopuluide intrare Ui(t) qi de iegire Uo(t),amplificare in tensiune:

se mSsoari amplitudinile semnalelorborna 2 gi se calculeazd, factorul de

(Io(JiAu=

5. Intrebiri:

ce valoare se recomandi pentru tensiunea de polaizare ucro?Explicafie.

care este rolul rezistenfei R2 qi a condensatorului c2 din figura 4?

-22-

L5. Oscilatoare Sinusoidale

1. Confinutul lucririi

Se prezintl principiul gi modul de funcfionare aunor oscil atoateelectronice sinusoidale.

2. Aparatura necesari

Platforma de experimentare P8, fig.4 ;Surs[ de tensiune continui stabilizatd 0

- 30 Vcc;

Versatester;Osciloscop;


Oscilatoarele sunt circuite electronice, care genereazd semnalevariabile de formd sinusoidalE.

fn principiu un oscilator sinusoidal este format dintr-unamplificator electronic prev[rut cu o reaclie negativd , fig.1. , in care:

A- reprezintl amplifrcarea in tensiune a cdii directeB - factorul de transfer al circuitului de reacfie.

Fig. 1.

Circuitul din fig.l. devine un oscilator, dacd sunt indeplinitecondiliile Barkhausen:

A'P=l;9e 9s -*lEt

releaua de reac{ie fiind aceea care determind frecvenla de oscilafie.

-23 -

Releaua de reaclie a oscilatoarelor RC este realizatd cu rezistenJegi capacitdfi.

Oscilatoarele RC cu refea de reaclie inversoare de fazd (ex. fig. 2)posedd un numar impar de etaje de amplificare de bandd largd, (caregenereazd un defazaj total de 180o), Ia care se asociaz6 un numar de 3 sau4 cuadripoli RC, ex. frg.2 ) care,la frecvenla de acord, introduc un noudefazaj tot de 180o.

Fig-z

Schema unei variante de oscilator RC cu reJea defazoare formatddin trei celule RC, formdnd un cuadripol trece-sus, este datd in figura 3.

Valoarea factoruluiamorsarea

oscila{iilor este :A:llp

Fig. 3.

de amplificare minim necesar pentru

+ Vc.c

-24-

4. Desfiqurarea lucririi

Se executd montajul din figura 4. , tensiunea sursei de alimentarefiind reglatd la 16 Vcc, se vizuahzeazd, qi se deseneazd formele de unddoblinute la ieqirea oscilatorului.

Se determind amplitudinea gi frecvenfa oscilafiilor.Se modificd factorul de amplificare in tensiune al amplificatorului

rotind cursorul potenliometrului rl intr-un sens qi apoi in sens contrar,p6nd la disparifia oscilaliilor, respectiv pand la apai,tia unor semnaledistorsionate la ieqirea oscilatorului. Se mdsoard in fiecare caz factorul deamplificare in tensiune al amplificatorului.

c

i{1-gr---+-f

'*t-? -?li

, l"ff{ ll ,2Fie .4.

Utrlizdnd metoda figurilor Lissajoux se determind defazajul intresemnalul de ieqire gi semnalul de intrare in refeaua de defazare RC,frecvenfa semnalului de intrare fiind 1000 Hz. in acest scop se executdmontajul din figura 5.

-25 -

Fig. 5.

Se reia montajul din figura 4. Se aplicd de la versatester o tensiunesinusoidald cu valoarea efectivd de 20 mV qi frecven{a f : I kHz intrebornele 8 gi 13. Se vizualizeazd"pe osciloscop tensiunea ob{inutd intrebornele 11 qi 13 qi se determinl defazqul introdus de relea la aceastdfrecvenld . Se mdsoard apoi raporful amplitudinilor U8-13 gi Ul l-13. Seintrerupe semnalul de intrare furnizat de Versatester (se desfaceconexiunea 1l-12) qi se leagi borna 7 cu borna 8 qi 16 cu 17. Se verificdexistenla oscilaliilor, conectdnd osciloscopul intre bornele 20 qi 16, la opozilie corespunzdtoare a potenliometrului Rc2.

5. intrebdri:

1. Din ce este format un oscilator sinusoidal?

2. Ce principiu st6 la baza funcfion[rii oscilatoarelor electronice?

3. De cine depinde perioada de oscilafie ?

.i_l

I

R R

xll Ittt

VcrsotesterJ 'il:

.l'il

xosciloscop

n;;l

-26-

b

L6. Stabilizatoare de tensiune


Se studiazd diferite scheme de stabilizare a tensiunii cu care se potalimenta o mare varietate de consumatori uzuali.


- Platformd de experimentare P5;- Multimetre analogice/numerice;


DupS redresare gi filtrarea tensiunii alternative obfinute de la re\ea,aceasta trebuie menlinutd la o valoare constantd. In multe situalii,valoarea tensiunii stabilizate trebuie ajustatd intr-o anumitd gamd pentru aextinde domeniul de aplicabilitate.

Principalii factori care eauzeazd vana[ia nedoritd a tensiunii redresateqi filtrate sunt:

- varia{ia tensiunii re{elei de alimentarc; variafia influenfeazd, directvaloarea tensiunii fi ltrate;

- variajia curentului de sarcin6: cu c6t consumatorul necesitd uncurent mai mare, cu atdt va scddea tensiunea redresatd gi filtratS.

Stabilizatoarele uzuale de tensiune se pot construi in doud variante:l)

- stabilizatoare parametrice (in bucld deschisd), bazate pe

proprietateaunei diode Zener de a pastra tensiunea (Uz) constantf, pe o gamd largd decurenfi;

2) -

stabilizatoare cu reaclie negativd (in bucl6 inchisd). Tensiunea deieqire ren:Jtd prin comp ararea unei tensiuni de referin{d, (constantd)cu valoarea realS a tensiunii de iegire a stabilizatorului.Stabilizatorul ,,cotecteaz6" tensiunea de iegire pentru a reahzaegalitatea intre tensiunea de referinld qi cea de iegire.

in primul caz, tensiunea de ieqire (Uo) va fi stabilizatb (Uo=Uz wrdeIJz

este tensiunea diodei Zener, mdsurat6 de obicei pe corpul diodei) doardacd ui t Rs + R rJz = 0* I!) u,R R-

r

-27 -

a) b)

Fig. 1. Stabilizatoare a) parametrice si b) cu reaclie negativi

Rezistenla (R) limiteaz6 curentul prin dioda Zener gi preia diferenJade tensiune (Ui-UPUi-Uo).

O stabilizare mult mai bund (AUo

4. Desfigurarea lucrtrrii

Schema electricd a platformei (P5)este rcdatdin figura 2.

sitltt 's

/58C tU7

P3

,?l---T-l

llL_rlllllra',0J I) o'nl iit(lltlitlllitrttrl i ^.ri lrrl.L-

--b-- -r;r lJ7g

Fig.2. Platforma experimentald P5

Stabilizatoarele parametrice se realizeazd in doud variante: cudiodi zener (figura 3) li cu diodS zener gi amplificare de curent(curent de sarcin[ mdritd), frgara 4.

Se realizeazdmontajul din figura 3 gi se ridic[ dou6 serii demdsurltori cu datele corespunzitoare tabelelor 4.1.a qi 4.1.b

-29 -

II

I

I

I

I

I

I

Fig.3.

Tabel 4.1.aR15 =max 0

4.2 Se realizeazd montajul din figura 4.

Se repetd m[surdtorilecompleteazi

tabelele 4.2.a qi 4.2.b.

Tabel 4.2.a

Fig.4.

anterioare. Cu datele obtinute se

R15 =max 0

4.3 Se realizeazd schema din figura 5 cu tensiune de ieqire fix[.

Fig.5.

Se efectueazdmdsurltori in modul prezentat anterior. Cu dateleob{inute se completeazd tabelele 4.3.a gi 4.3.b.


4.4 Se realizeazdpe urmd montajul din figura 6.

Fig.6.

Cu r14 pe pozi1ia,,medie", (Rl5) se pune pe valoarea maxim6.datele obfinute se completeazdtabelul 4.4.a


L7. Amplificatoare opera(ionale

1. Confinutul lucrflrii

Prezentarea unor aplicalii uzuale bazate pe amplificatoareoperalionale.

2. Ap*atura necesarl

doua surse de tensiune stabilizat[ (+15V,-15V) ;aparate de mdsur6 digitale (3 bucdti) ;osciloscoape ;p I atforma experiment aId P 1 6 .


Amplificatoarele operalionale sunt amplificatoarele diferenjiale decurent continuu, realizate pe baza unor scheme electronice complexe,constituite din mai multe etaje elementare.

Un amplificator operafional se reprezintd prin simbolul din figura 1.

Figura 1.

Borna de intrare notati cu (, corespunde bornei inversoare, iar ceanotat[ cu (+) corespunde bornei neinversoare. V+ , respectiv V-rcprezintd tensiunile de alimentate , iar Vd qi Vo teptezintd tensiuneadiferenfiaId, respectiv tensiunea de iegire.

I.

-34-

in continuare se prezintd, cAteva conexiuni tipice amplificatoareloropera{ionale in regim liniar de funcfionare , calculele fiind realizate inip oteza utilizdrii unor amplifi c atoare operaf i onale i deale.

4. Amplificatorul inversor -

figuta2.

Conexiunea de amplifi cator inversor este prezentatd in figuta 2.

Figura2.

Amplificarea in bucl[ inchisd va fi :R2 ,,vJ--- vsR1

5. Circuitulintegrator

Circuitul de integrare realizeazd rela[ia :

%(t): -Siu,,',o,

-35-

Figura 3.

6. Amplificatorul neinversor - realizeazd relatia :

V^ = (l*3.1 VRr'

_t_Figura 4.

I

-36-

7. Amplificatorul sumator : - corespunde ecuafiei :

% =-RisfrR*Astfel se evidenliazd, poslbilitatea insumdrii semnalelor de intrare,

propri etate I arg utilizatd in ap I i c a{i i I e amp li fi c ato arelor operali onale.

R2 lI

oGRl

R'=RlllRllF-Rl

Figura 5.

8. Desfiqurarea lucrflrii :

Schema de montaj este divizatd in doud pdrli :

- amplificatoare izolate pl,p2,p3: amplificatoarc cuplate p4+p5.Primele trei amplificatoare au o alimentare comund , la bornele(8 :+l5V)

(3 :-15V) qi I :-masd (GND).Schema generald este datd in figura 6.

VI

\..2

-37 -

Figura 6. Schema generald de montaj -

circuitul a

I

P/6to

7/7_J

Figura 6 . Schema generali de montaj -

circuitul b

I

30nF,E(rrl

Pr6v8Zpz

PttvSI

-38-

Amplificator sumator

-15v

Figura 7.

Se realizeazd, schema din figura 7 pentru care : R4:l00kO,Rl:R2:51 kO gi se verificd pentru diferite valori ale tensiunii de intrare(V1)

- stabilite cu potenliometrul P 1, respectiv (V2) date de P2 , relalia :

Y3 = -(V1 +Y2) ff;nt = nz

Se completeazdtabelul 8.1 :

Tabelul 8.1VI

v2

V3

+tS\.'

-39-

8.2. Amplificator integrator

-15VTlTT----#----+----+----l

Figura 8.

Se realizeazd montajul din figura 8 qi se aplicd diferite tensiuni(Vl) , stabilite cu potenJiometrul (P1) urmdrind evolulia tensiunii V2(t).De exemplu (tabelul 4.2) se aplicd U1:+1V qi se citesc valorile V2(0),V2(tl),V2(t2) cu un interval de timp de 2-3 secunde.

+t5v GIID

Tabelul 8.2VI v2(0): Y2t: Y22: Y23::*1V v2(0): Y2t: Y22: Y23::_1V v2(0): Y2t: Y22: Y23::*2Y v2(0): Y2l: Y22: Y23:

-40-

8.3 Amplificator comParator

+15V GND -15V

Figura 9

Se real:zeazd montajul din figura 9 9i se stabilesc dinpotenfiometrul

(pl) diferite valori ale tensiunii de intrare aplicate la boma 14 qi m[suratecu voltmetrul (V1).

Indicatorul voltmetrului (V2) va sesiza bascularea bornei (12) dac1rtensiunea (V1) trece prin zero.

-41 -

8.4 Montajul oscilator

+15V -tsv

11

rll

r16

L

Figura 10

Se realizeazt montajul din figura 10osciloscop evolulia ieqirii (boma 16) pentrupotenliometrelor (rl1) qi (r16).

gi se urmdregte pediferite pozilii ale

-42-

L8. Oscilatoare nesinusoidale

1. Con{inutul lucririi:

Prezentarea circuitelor, modulelor de funclionare qi a formelor deund6 a diferitelor tipuri de oscilatoare nesinusoidale.

) Aparatura necesariiplatforma de experimentare ONsurse stabilizate de alimentare 0-24Yaparcte de masurdosciloscop;


Condensatoarele nesinusoidale pot fi de semnal mic si de putere.Primele sunt folosite ca generatoare de semnal, comanda instala{iilor desemnalizar e I av ertizare, testere etc.

O variantd simpli este realizabild cu amplificator operational gi ocombina{ie: reaclie pozitivd qi reac}ie negativd. Reacfia pozitivd conducela o caracteristicd neliniar[ cu histeresis ca in figura 1.a).

Figura 1.

Tensiunea de iegire nu poate avea decdttensiunile de alimentare :

Uo = +a limUo = -alim

r

-43-

doud valori date de

Dac[ se adaugd qirezultl un osciloscop.

o reaclie negativd printr-un grup RC, frgura 2,

Figura2

La pornirea circuitului, condensatorul (c) este neincdrcat (.gol').Datoritd reacfiei pozitive, (Uo) ia o valoare a tensiunii de alimentare , depildd vo:*Alim. Atunci prin rezistenla (R) condensatorul se incarcd qiastfel, tensiunea (vc) cregte. Starea iesirii depinde de diferen{a :

% K(v. -v_) (l)tensiunilor la cele doul intrdri. Se arctd cd:

u* ==!l-Ahm(v- =- R'R, +R, \ r n,i*, ttnhml) duPS cazpe cand v

-=% cregte , cum s-a precizat anterior. Dacd (v. rv*, potrivitrelafiei (1), (%) iqi schimbd semnul. (v.-v_)v*, dar cu semnelecorespunzdtoare ), (vo) basculeazd, drn nou reluAnd acest proces, specificoscilatoarelor. Unda Vo(t) este dreptunghiulard iar Vc(t), triunghiulard.

oscilatoarele nesinusoidale de putere se pot construi cu cuplajinductiv, prin transformatoare, figura 3.

\tc

-44-

t*""J\rorv2

+12\

Tt'nfo-r/\./- _____\/ \,/ _T_\,/ \,/

rvl l rvl2

)tt 12

/ \,/ \_wl-l

IRI+- (l

Figura 3

Se folosesc pentru a creea de obicei, tensiuni alternative mai mari(de exemplu -220Y din +12V de la bordul autovehicolului). intrucdt cele

doud tranzistoare nu pot fi perfect egale iar bobinajele (*,,**,r) $i(wr:+wr+) nu pot fi perfect simetrice, la pornire unul din tranzistoare seva satura rapid in defavoarea tranzistorului (T2) care se va bloca, pdn6laun anumit curent de la sursa (E), de saturare a miezului transformaiorului.in momentul saturaliei situalia tranzistoarelor se schimbd (Tl:blocat,T2:saturat), rezultdnd astfel un oscilator perrnanent. Dacd se alege depilda

*'= *' = # o" la baterie de (r2v) a autoturismului se poatew' wt: |z

obfine o tensiune de 220y ca amplitudine a undei dreptunghiulare.

-45-


Schema platformei este dat6 in figura 4 si constd din :

Figura 4

sursa de alimentare folosind transformatorul defie o tensiune simetricd +l2V (+alim:+l2Valimentare de 15V pentru convertor.Oscilator cu reacfie pozitivd qi negativd, cazul

relea Trl gi care diTalim:-I2V) qi ope amplificator 1-

76;- Oscilator in contratimp de putere a tranzistorelor (Tl) si (T2) gi

transformatoruITr2.

4.1. Se alimenteazd,larcleatransformatorul Trl gi seurmdresc la osciloscop formele de undd (Ur_+);(Uz_o);(U:_o). Evolufiatensiunii de ieqire (Ur-o) poate fi apreciatd qi prin starea diodelorluminiscente (LR) si (LV).

4.2 Se urmdregte la osciloscop qi formele de undd aletensiunilor (Uu_r);(Ur_r) $i tensiunea de iegire (Ur_s).

Se vor copia de pe ecran toate formele de undi vrntalizate.

I

-46-

L9. Reglarea tensiunii de bord a autovehicolelor


- Prezentarea modului de funclionare a alternatorului tip EP1116 ( Electroprecizia Sdcele; 12Vl50V)

- Ridicarea caracteristicii generatorului: Uo = f(Q,i"") in funcliede turafia (O) qi de curentul de excitalie (i.. ).

- Men{inerea constantS a tensiunii (Uo=const') la varia{iamdrimilor o1t; 9i i.* (t) (reglarea tensiunii de bord).


- standul de laboratorrealizat in acest scop;- aparate de mdsurd tensiuner'curent;- osciloscop .


Alternatorul autovehicolelor produce energia electricd necesar6funcfiondrii acesteia. Tensiunea alternativd produsd in infrqurareastatoric6 tifazatd este datd de o rela{ie de forma:

U.r =k O i"^(%r)in care (Q) este vrteza unghiulard de rotalie a rotorului prin care circulScurentul de excitalie (i"*). Ulterior, tensiunea alternativb trrfazatd generatdin stator este redresatd cu o punte tnfazatd cu 6 diode. Valorile nominaleale tensiunii de bord sunt l2Vcc sau 24Ycc (Uo:l2Vcc sau Uo:24Vcc).

Caracteristicile alternatorului derivd din ecua{ia anterioard :- Caracteristica de tura{ie :

Uo = kr C) 1,".=",- Caracteristica de excitalie :

U6 = k2 i.* lr=oNecesitatea regldrii tensiunii alternatorului de la bordul

autovehicolelor derivd din faptul cd altematorul este antrenat mecanic decdtre arborele cotit al motorului termic in timpul funcliondriiautovehicolului, turalia motorului schimbdndu-se frecvent qi in limitedestul de largi. in acest sens se modificd curenful de excitalie (i.*) pentrua compensa variafiile de turalie astfel incAt produsul (Oi"") va rdmdneconstant.

t

-47 -

Canil ideal corespunde unei variafii continue a curentului (i..),solu{ia este insd complicatd gi incomod[. S-a generahzat o reglarebipozilionald a curenfului. Varianta mai rea16 folosegte un releu numit,,conjunctor - disjunctor', figura 1.

Figura I

Releul este format din bobina (Bob) qi un contact (C). Dac[curentul prin bobind (io"o) este mic (sau nui), contactorul (C) este inchis qiprin bobina de excitalie (Ex) circuld un curent de excitalie (i." ) mare

tr(i"" =-) In consecinf6, tensiunea (Uo) depiqegte tensiunea nominald aR." 'bateriei, dioda Zener (DZ) incepe sd conducd, curenful prin bobinareleului deschide contactul C. Acum datoritd rezisten{ei inseriate (R)curentul de excitatie scade :

u'"=*fu'*cx cx

scazdnd qi tensiunea (Uo).Apare astfel un ciclu oscilant intrelinut in carealtemeazb starea contact inchis (ton) contact deschis (toff). Cu cdt turafiaeste mai mare cu atit scade (ton) si cregte (toff) pentru a menline Uo:ct.(de pild6 Uo:12 Vcc).

In figura 2 este prezentatd, o solulie imbundtdliti in care controlulcurentului prin releu este reahzat de tranzistorul (t), principiul defuncfionare rdmAnAnd acelagi.

Variantele mai noi inlocuiesc releul cu un tranzistor de putere,dupa o schemd corespunzdtoare figuiri2.

-48-

Figwa2

Sursa E

(AT), transformator coborAtor (Trl) gi puntea redresoare (p1). Yiteza derotafie este mdsurat[ cu un turometru inductiv (n).

Sistemul de comandi a excitaliei alternatorului constd dintr-untransformator (Tr2) gi o punte redresoare (p2) gi un potenfiometru deputere (P). Curentul de excitalie este mdsurat de ampermetrul (Aex), iarcurentul este modificat prin cursorul potenfiometrului (P).

Pentru a putea urmdri mai ugor funcfionarea regulatorului de tensiune,prin care se urmdregte obfinerea unei tensiuni constante (Vo-) indiferentde tura{ia motorului, dar gi de sarcind (faruri aprinse sau stinse, etc) s-aconceput un model electromecanic de regulator cu funclionare peprincipiul conjunctorului-disjunctor. Contactul normal inchis (K) aldisjunctorului va qunta potenliometrul (P) astfel incdt (V0) va cregte pestevaloarea de referinfd (Vo.). La limita (Vo-+av) dioda Zener (Dr)- figura1- va satura tranzistorul (t), bobina va anclanqa, contactul (K) se vadeschide . Datoritd inserierii potenfiometrului (P), tensiunea (V6) incepesd scadd. La (Vs'-lV) curentul diodei Zener se va anula qi bobinadeclangeazd. Contactul (K) se inchide din nou, (Vo) cregte p6nd la(Vo.+ lv ) qi incepe un nou ciclu autooscilant.

Fig 3. Schema conjunctorului-disjunctor

-50

N?a?a

r---_IlltlI

-.l----------]IJ

-

:i

Fig 4. Schema de principiu a standului experimental

H4

F-'

5l

Se va urmdri func{ionarea sistemului de reglare automatd a tensiuniide bord cel pufin pentru doud tura{ii (n1) gi (n2), analizdnd duratele (lt")in care bobina este anclanqatd, respectiv (ltu) pentru declangare, folosindun osciloscop.

4.2. Identificarea elemetelor componente ale standuluiexperimental.

4.3. Alimentarea circuitului pentru controlul turalieimotorului

electric de antrenare a alternatorului (autotransformator AT,transformator cobordtor Trl, etc.) cu alternatorul neexcitat(i..).

4.4 Ridicarea caracteristicii de excitalie

Se alimentezdtransformatorul (Tr2) gi se ridic[ caracteristicaU6 =f(i.*) l"*,

pdstrdnd diferite valori ale turafiei, pentru a completa tabelul I

Tabelul IUI:Iex [A]Uo[Vcc]

U2:Iex tAl

Uo[Vcc]

U3:Iex [A]Uo[Vcc]

-52-

4.6 Ridicarea caracteristicilor de turalieSe menline i"*:ct. qi se modific[ din autotransformator , tuta[ia

alternatorului reprezentdnd datele din tabelul 2

\S\r\rstrs:ususus\sss\rt\sr\srs$s1

Ser\\\r\e\\eba[\rrfrlurtrt"a(ttxt\\t\rtXr$\Nstfrti\\(\n{rgurt\$modificl tura[ia (n), urmdrind evolu{ia tensiunii(Uo).

Tabelul2

53

L.10. Circuit de aprindere electronici


deaprindere electronic d r ealizat in s c op di dacti c.


- standul destinat lucrdrii;- sursi de alimentare l2Yl5A:- generator de semnal dreptunghiular ;- aparate de masuri ;- osciloscop.


Energia deztroltatd de scdnteia bujiei depinde de energia inmagazinatd,in

bobina de inducfie, energie de valori destul de mici. Tensiunea inaltd lacare incepe descdrcarea este de asemenea limitatd la tensiunea de bord(r2v sau 24Y). o imbunit5{ire substanliald renltd la o inmagazinarecapacitivd a energiei electrice, la valori de tensiune mult mai mari. Prinaceasta se mdregte atdt energia bujiei cdt qi tensiunea de descdrcare. Prinaceasta poate fi alungitl scdnteia prin mdrirea distan{ei dintre electroziibujiei. Este evidentd astfel imbundtd[irea arderii in cilindru, reducereanoxelor qi scdderea consumului specific.

Exista numeroase variante qi structuri de circuite dedicate, variantacea mai eficace (dar mai complicati) confine un oscilator de frecvenfdridicati care obline din tensiunea de bord (l2v) o tensiune altemativd,dreptunghiulard mai mare (200+400 Vca), tensiune care este redresat6intr-o punte si incarcd un condensator de circa 0,5+2.5 pF. in momentulin care trebuie sd' apard' scdnteia, cu tiristor amorsat de receptor descarcdcondensatorul pe primarul bobinei de inducfie qi bujia produce o scdnteieputernicd in cilindru.

Prezentarea structurii gi analiza modului de func{ionare a unui circuit

54-


4.1. Modul de funcfionare al schemei se bazeazd pe elementelefigurii 1.

In cadrul schemei electrice a standului se disting urmdtoareleblocuri funcfionale :

a) Convertizorul de tensiune are rolul de a cregte de circa25

de ori tensiunea de alimentarc a circuifului de comandd abobinei primarea bobinei de induclie.

convertizorul de tensiune se alimenteazh cu tensiunea de 12...14Vcc din bateria de acumulatori a autovehiculului gi livreazi o tensiune deaproximativ 300 Vcc. Construc{ia lui este bazatd pe un oscilator realizatcu doud tranzistoare de putere mare (zeci de wa{i ) care au ca sarcind incolector bobinele primare ale unui transformator ridicator de tensiune.figura 1.

Pe ldngd cele doud bobine primare transformatorul mai dispune dedoud infbgurdri secundare de reacjie Rl gi R2 care au rolul de a asigurareacfia pozitivd necesard func{iondrii oscilatorului. A treia bobindsecundard livreazl, curentul necesar funcfiondrii circuitului de comandd albobinei de inducfie, la tensiunea de cca. 300v. constructiv,transformatorul este realizat pe un mrez magnetic tip ,,oald de feritd" cuconstanta A1:1000 nH/(spira)^2, av6nd infbqurdrile primare p1 si p2 cucdte 19 spire CuEm cu diametrul de 0,9 mm, infbqurdrile de reacfie rl gi12 cu cate 8 spire cuEm cu diametrul de 0,35 mm gi infEqurareasecundard S cu 663 de spire CuEm cu diametrul de 0,18 mm.

infEqurdrile de reac{ie sunt aduse la circuitele de bazd ale celordouf, tranzistoare, polarizarea joncliunilor B-E fiind realizatd, de divizorulrezistiv (R1+R2) la o valoare de circa 0,8 V.

Important pentru realizarea reac{iei pozitive este conectarca corectda infbgurbrilor primare gi de reacfie ca in schema electricd in careinceputurile infbqurdrilor s-au notat cu ,,*".

Startarea oscilaliilor se face in momentul conectdrii la sursa dealimentare de 12 V, primul tranzistor care va incepe sd conducd fiind celcare are tensiunea B-E in polarizare directd cea mai micd (diferen{eledintre tranzistoare fiind inerente din fabrica{ie). Presupun6nd ca incepe sdconducd tranzistorul Tl,curentul de colector al acesfuia incepe sd creascdgi, prin modul de conectare a ?nftqurdrilor de reacfie, tensiunea pebazatranzistorului T2 va incepe sd scadd, impiedicAndu-l sd intre qi aceasta inconducfie qi , simultan , joncfiunea B-E proprie va fi polarizatd direct maiputernic, accelerdnd saturarea acesfuia. Evolufia curentului de colector al

E

-55-

tranzistorului T1 este aperiodicd, ajungdndu-se ia o saturare ( la o valoaremaximd a curentului lcl). In acest moment d(Icl)/dt:0 9i, ca :utmarcbazatranzistorului T2 nu mai este polarizatd invers, ci la valoarea curentuluide colector al tranzistorului T2 va determina, prin intermediulinfbqurdrilor de reaclie polarizarea inversd a joncfiunii B-E atranzistorului Tl care se va bloca rapid qi, saturarea acesfuia. Fenomenulse repetd periodic cu o frecven![ dati de constanta de timp LplRp.

O importanld deosebitd o au circuitele de protecfie aletranzistoarelor care protejeazl, jonc{iunile B-E la polanzare invers6excesivd (diodele D2 qi D5), polarizarea inversd C-E (diodele D3 qi Da )gi impulsurile de tensiune periculoase care apar datoritd faptului cdtranzistoarele lucreazd pe circuite de sarcind inductive (grup,tl serie R3-c2).

Tensiunea obfinutd la bornele bobinei secundare atransformatorului din convertrzor este filtratd de un circuit de filtrare in,,g?(na" Ls-C4 care are rolul reducerii amplitudini impulsurilor detensiune pentru a evita suprasolicitarea diodelor redresoare din punteacare alimenteazd cu tensiune continud mare circuitul de comanda albobinei de inducfie.

b) Circuitul de comand[ al bobinei de inducfie este realizatcu

un tiristor ( ca dispozitl activ), circuitele de protecfie a1e tiristorului,circuitul de comanda al tinstorului qi condensatorul de cuplare cu bobinaprimard a bobinei de induclie.

Circuitul de comandd al tiristorului primegte impulsun de comanddde la ruptorul motorului qi formeazd din acestea impulsurile de comanddale tiristorului. Rezistorul R4 Trmiteazd curentul de descdrcare alcondensatorului C6 prin contactele ruptorului qi dioda Dl1 conectatdantip ar alel p e j on c f i une a p o artd- c ato d a tiri s torului.

La deschiderea contactelor ruptorului condensatorului C6 seincarcd prin joncfiunea poartd-catod a tiristorului gi prin rezistorul R5 dela tensiunea de alimentare stablhzatd cu ajutorul circuitului R6-C7-D12lacirca 9V. Impulsul de curent care apare in acest moment provoacideschiderea tiristorului care determind descdrcarea condensatorului C5prin primarul bobinei de inducJie.

Tensiunea foarte mare care se obline la bornele infbqurdriisecundare este aplicatd bujiei, intre ale cSrei electrozi va lua naqterescdnteia. Energia scAnteii este propo(iona16 cu capacrtateacondensatorului gi cu tensiunea pe care o livreazd, convertizorul detensiune.

-56-

Tiristorul rdmdne deschis in timpul primei semialtemanle (careimplica un curent anodic pozitiv) gi se blocheazd, la sffirgitul acesteia,curentul in cea de-a doua semialternanla (de amplitudine mult mai micd)inchizAndu-se prin dioda D10.

La terminarea celei de-a doua semialternan{e condensatorul C5incepe sd se incarce prin primarul bobinei de inducfie la valoarea tensiuniidate de convertizor.

4.2. Avantajele folosirii unui sistem de aprindere electronici

a) Creqterea energiei sc6nteii la bornele bujiei se realizeazdprincregterea impulsului de curent injectat in bobina primard a bobinei deinducfie. Aceastd cregtere se realizeazd, datoritd convertizorului detensiune care furnizeazd o tensiune mai mare pentru comandS;

b) Reducerea uzurii contactelor ruptorului prin reducereasemnificativd a curenfului prin acestea.

c) O pornire mai uqoard in condi{iile temperaturilor coborAtedatoritd scdnteii de o energie mai mare.

d) Scdderea consumului de combustibil.

-57 -

aol

3t

!6F

o

sI7

1T\I

Htvrt-t

t,l|!IJ

LJ

tlur-z_i!-r'-_L

/nv)c

:rt! b(ToUC1\ |L-/I

U

1_6L-J}NXLLi,9i-- I

a

LJJLIl,l

t!U-7z-H{v|f,0_tr\Ir.{-

Lr

00Fl

h: /t,28

Documents

Indrumator Electronica - Festila