Circuite Electrice

Circuite de curent continuu

1

6. Circuite electrice

6.1. Circuite electrice de curent continuu

Clasificări, definiţii, convenţii

Introducere

Domeniul circuitelor electrice este o parte importantă a electrotehnicii aplicate care are ca obiect de studiu analiza şi sinteza

circuitelor electrice în toată diversitatea lor. Dezvoltarea aplicaţiilor electrotehnicii în domeniile energeticii, tehnologiilor de producţie

materială, a tehnicilor de comunicaţii şi transmisiei de date, a digitalizării aparaturii de preluare, prelucrare şi stocare a informaţiilor,

miniaturizarea componentelor şi aparatelor a condus la proiectarea, realizarea şi utilizarea unor circuite electrice de o mare varietate şi

complexitate implicit la dezvoltarea metodelor de rezolvare, proiectare şi realizare a acestora.

Metodele de rezolvare ale circuitelor electrice au ca fundament legile şi teoremele electromagnetismului dar şi reguli şi convenţii

acceptate de majoritatea specialiştilor în domeniu.

Clasificarea circuitelor electrice

Marea diversitate a circuitelor electrice face ca o clasificare a acestora să fie posibilă numai în raport cu o serie de criterii relative

la proprietăţile constitutive şi funcţionale ale acestora. Clasificarea exactă a unui circuit este importantă deoarece în funcţie de aceasta se

poate face şi rezolvarea acestuia conform unei teorii specifice.

a) După tipul elementelor de circuit, circuitele electrice se clasifică în:

- circuite cu elemente dipolare (rezistor, bobină, condensator, diodă etc.);

- circuite cu elemente multipolare (tranzistor, tiristor, circuit integrat).

b) După tipul ecuaţiilor caracteristice ale circuitelor electrice acestea se clasifica în:

- circuite liniare ce conţin numai elemente liniare descrise de ecuaţii liniare;

- circuite neliniare ce conţin cel puţin un element de circuit neliniar deci descris de o ecuaţie neliniară.

c) După variaţia parametrilor elementelor de circuit, circuitele electrice se clasifică în:

- circuite cu parametrii constanţi;

- circuite cu parametrii variabili (în timp sau în funcţie de alţi parametri fizici sau electrici).

d) După modul de distribuţie a parametrilor elementelor de circuit, circuitele electrice se clasifică în:

- circuite cu parametrii concentraţi (rezistor, bobină, sursă de tensiune electromotoare etc.);

- circuite cu parametrii distribuiţi (linii lungi de transport al energiei electromagnetice sau de transmisie a informaţiei).

e) După modul de respectare a teoremei superpoziţiei (la o suprapunere a cauzelor se suprapun şi efectele), circuitele electrice se clasifică în:

- circuite electrice reciproce (ce conţin numai rezistoare, bobine, condensatoare şi surse independente) care respectă teorema

reciprocităţii;

- circuite electrice nereciproce (ce conţin şi diode, tranzistori, circuite integrate etc.) care nu respectă teorema reciprocităţii.

Regimurile de funcţionare ale circuitelor electrice

Circuitele electrice pot funcţiona, ca orice alt sistem fizic sau tehnic, în regimuri de funcţionare ce se pot clasifica în funcţie de

procesele energetice ce au loc şi de modul de variaţie în timp a mărimilor caracteristice sau în funcţie de modul de tratare şi rezolvare.

În funcţie de procesele energetice ce au loc şi de modul de variaţie în timp a mărimilor caracteristice, regimurile de funcţionare ale

circuitelor electrice se clasifică în:

- regim electrostatic în care nu au loc transformări sau transferuri energetice iar mărimile electrice sunt invariabile în timp (circuite ce

conţin surse de tensiune electromotoare şi condensatoare încărcate cu sarcini electrice invariabile în timp);

- regim electrocinetic în care au loc transformări şi transferuri energetice dar mărimile electrice sunt constante în timp (circuite electrice

de curent continuu);

- regim electrodinamic în care au loc transformări şi transferuri energetice iar mărimile electromagnetice sunt variabile în timp.

Regimul electrodinamic al circuitelor electrice poate fi regim variabil în timp: