Voltmetre Electronice

Electronica este o ramura a electrotehnicii care studiaza fenomenele legate de miscare a particulelor încarcate electric, interactiunea dintre aceste particule, precum si modurile de obtinere a acestor particule.

Electronica s-a construit ca domeniu independent la începutul secolului XX, dupa realizarea primelor tuburi electronice cu vid folosite ca amplificatoare si oscilatoare (trioda – 1906, tetroda – 1919, pentoda – 1928 etc.).

Dezvoltarea tehnologiilor microelectronice-tehnica circuitelor integrate monolitice, tehnica straturilor subtiri si groase a condus la concentrarea într-un volum redus a unui numar foarte mare de componente electronice discrete (câteva sute de componente interconectate ocupa câtiva milimetrii patrati).

La avantajul dimensiunilor reduse ale circuitelor integrate se mai adauga un consum redus de energie electrica, un cost scazut si o foarte buna fiabilitate.

Indiferent de complexitatea unui sistem electronic si de aplicatia sa concreta, în care efectueaza o anumita functie, în structura sa se pot distinge:

a) componente

b) circuite

c) aparate electronice

a) Componentele electronice sunt piesele elementare cu functii simple. Rezistoarele, condensatoarele si bobinele sunt componente pasive cu doua borne. Rezistoarele limiteaza curentii în circuitele alimentare de surse independente; se spune ca rezistoarele sunt componente disipative, deoarece ele absorb energia electrica, transformând-o în caldura si disipând-o integral.

Bobinele si condensatoarele pot înmagazina energia în câmpul lor magnetic, respectiv electric, ele nu pot restitui unui circuit o cantitate de energie mai mare decât cea furnizata lor. Circuitele formate numai din componente pasive nu sunt capabile de amplificare, ele sunt circuite electrice.

Tranzistoarele, tuburile electronice cu vid, circuitele integrate sunt componente electronice active, deoarece pot face ca circuitul care le contine sa fie capabil de amplificare în putere, cu alte cuvinte componentele active pot comanda fluxul de energie într-un circuit. Componentele active au trei sau mai multe borne (terminale), grupate de regula câte doua (în porti) unele fiind borne de intrare, iar altele borne de iesire; functionarea este posibila numai în urma alimentarii dispozitivelor cu energie electrica obtinuta de la o sursa locala de energie.

Dupa caracterul fizic al proceselor ce au loc în interiorul dispozitivelor electronice se împart în doua categorii:

- tuburi electronice cu vid si cu gaz, în care conductia curentului este conditionata de miscarea electronilor în vid înaintat sau în gaze rarefiate;

- dispozitive semiconductoare, în care conductia curentului este conditionata de miscarea electronilor în medii semiconductoare.

b) Circuitele electronice sunt ansambluri de componente pasive si active, interconectate între ele dupa anumite reguli, (conform schemelor de principiu) si care îndeplinesc anumite functii bine stabilite: amplificare, stabilizare, oscilare, protectie, reglare de impulsuri, masurare, calcul, afisare etc.

c) Aparate (instalatiile) electronice sunt structuri complexe cuprinzând diverse circuite electronice cu functiuni electronice si care în ansamblu servesc unui anumit scop.

Diversitatea acestor tipuri de aparate si echipamente este foarte mare

( de masurat, de radioemisie si radioreceptie, de televiziune, de telecomunicatii, de automatizare, de tehnica de calcul, de tehnica medicala etc.).

1. VOLTMETRE ELECTRONICE.

Sunt aparate destinate masurarii de tensiuni continue, alternative si în impulsuri, în gama larga de frecvente. Desi în prezent nu se mai produc ca aparate individuale, ci în variante de multimetre, destinate masurarii mai multor marimi (tensiuni, curenti, rezistente, inductante, capacitati), studiul lor este important prin aceea ca tensiunile reprezinta o clasa de marimi care intereseaza în mod frecvent. Evolutia lor s-a bazat pe cresterea performantelor în electronica, cu consecinte în cresterea preciziilor, domeniilor de frecvente si vitezei de lucru.

Clasificari:

- dupa modul prelucrarii tensiunii masurate:

- analogice

- numerice.

- dupa natura tensiunii masurate:

- de c.c.

- de c.a.

Figura 1

1.1 VOLTMETRE DE CURENT CONTINUU

1.1.1 VOLTMETRE MAGNETOELECTRICE

Schema de baza de masurare a tensiunilor cu un dispozitiv magnetoelectric este data în figura 1, în care:

– Ra este rezistenta aditionala;

– Rbm este rezistenta proprie a bobinei mobile;

– I este dispozitivul magnetoelectric.