Circuite Electrice Liniare de Curent Continuu

III. CIRCUITE ELECTRICE LINIARE DE CURENT CONTINUU

3.1. STRUCTURA SI CLASIFICAREA CIRCUITELOR

Producerea, transportul si distribuŃia energiei electromagnetice, precum si

convertirea acesteia în alte forme de energie (mecanică, termică) se realizează cu

ajutorul circuitelor electrice. Se numeste circuit, un ansamblu de generatoare si

receptoare cu legătură conductoare între ele. Se numeste reŃea, un ansamblu de

circuite cu legătură electrică între ele. Elementele unui circuit de curent continuu

sunt sursele de energie electrică (elemente active) si rezistoarele electrice (elemente

pasive). Mărimile care intervin sunt: tensiunea electromotoare (e), căderea de

tensiune sau tensiunea electrică (u), intensitatea curentului electric (i) si puterea

electrică (P).

Structura circuitelor se caracterizează prin: laturi (sau ramuri), noduri si

bucle (sau ochiuri). În fig. 3.1. este reprezentat un circuit care conŃine surse (e5 si

e6) si rezistoare (R1, R2, R3, R4, R5 si R6). Se numeste latură (sau ramură) a unui

circuit o porŃiune neramificată a sa. De exemplu latura AB, latura BD etc.

Numărul de laturi ale unui circuit se notează cu l . În cazul figurii 3.1, l = 6 .

Fig. 3.1 Fig. 3.2

Se numeste nod, punctul de intersecŃie a cel puŃin trei laturi ale circuitului.

In figura 3.1. nodurile sunt A, B, C si D. Numărul de noduri ale unui circuit se

notează cu n (în fig. 3.1, n = 4 ). De la aceste definiŃii face excepŃie circuitul

neramificat (figura 3.2.) care se consideră că are o singură latură si un singur nod.

Se numeste ochi al unui circuit, un traseu conductor închis în acel circuit.

Numărul de bucle independente ale unui circuit se notează cu litera b . În fig.3.1

pot fi bucle următoarele trasee: ABDA, ABCD etc. Structura oricărei reŃele electrice

este complet determinată dacă se cunosc: numărul de laturi (l ) , numărul de noduri

(n) si numărul buclelor independente (b) . Se numeste buclă independentă acea

buclă care conŃine cel puŃin o latură necomună cu alte bucle. Există o teoremă (a lui

Euler) care dă numărul buclelor independente ale unui circuit.

b = l − n +1 (3.1)

Circuitele electrice pot fi clasificate după mai multe criterii si anume:

a) După regimul permanent de funcŃionare se deosebesc: circuite de curent

continuu (c.c.), caracterizate prin regimul staŃionar si circuite de curent alternativ

(c.a.), caracterizate prin regimul cvasistaŃionar.

b) După natura elementelor componente, circuitele electrice pot fi: liniare,

neliniare si parametrice. În cazul circuitelor liniare, parametrii lor (de exemplu,

rezistenŃele) nu depind nici de valorile semnalelor u sau i si nici de timp. În cazul

circuitelor neliniare, parametrii lor depind de valorile semnalelor u sau i , iar în

cazul circuitelor parametrice depind de timp.

c) În funcŃie de localizarea parametrilor, circuitele sunt: cu parametrii concentraŃi,

la care parametrii sunt localizaŃi în anumite puncte ale circuitelor; cu parametrii

distribuiŃi, la care cel puŃin unul din parametrii circuitului este repartizat după o

anumită lege (de exemplu: uniform distribuit, ca în cazul rezistenŃei unei linii lungi

de transport a energiei electrice).

d) După dimensiunile geometrice ale conductoarelor, circuitele electrice pot fi:

filiforme la care dimensiunile secŃiunii transversale ale conductoarelor sunt

neglijabile în raport cu lungimea lor (densitatea de curent este aceeasi în toate

punctele secŃiunii lor transversale) si masive în caz contrar.

e) În raport cu sursele se disting: circuite active, care conŃin surse de t.e.m si

circuite pasive în caz contrar.

f) După legătura cu exteriorul, circuitele electrice pot fi : izolate electric

(complete), la care nu există borne de acces cu exteriorul si neizolate (incomplete)

în caz contrar. Circuitul care are numai două borne de acces cu exteriorul se

numeste dipol electric, iar circuitul care are patru borne de acces cu exteriorul se

numeste cuadripol.

g) În raport cu structura lor, circuitele electrice pot fi: neramificate (fig.3.2) si

ramificate (reŃele).