CIRCUITS ELECTRÒNICS ANALÒGICS BÀSICS.

1.  CIRCUITS ELECTRÒNICS ANALÒGICS BÀSICS.

Els elements actius bàsics, units als components passius elementals es construeixen diversos circuits analògics bàsics que desenvolupen diverses funcions com: rectificació de corrent alterna, el filtrat, l’estabilització de tensió, l’amplificació, etc.

També s’estudien en aquest tema els oscil·ladors, l’amplificador operacional i les seves aplicacions bàsiques.

1. Rectificació de corrent alterna.

Per a convertir la corrent alterna en corrent contínua polsada, s’utilitzen diversos circuits rectificadors, adequats cadascun d’ells a les diverses aplicacions a les que es destina. Aquests rectificadors són:

- Rectificador monofàsic de mitja ona.

[pic 1][pic 2]

- Rectificador monofàsic de doble ona amb transformador centre derivat.

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

- Rectificador de doble ona amb pont de Graetz.

[pic 6]

[pic 7]

- Rectificador trifàsic de mitja ona.[pic 8]

T=120º  (30-150)

Um=0,827 UM

Uef=0,841 Um

- Rectificador trifàsic de doble ona.[pic 9]

T=60º (30-90º)

[pic 10]

1. Filtrat RC.

Els circuit electrònics, pel generals necessiten una tensió contínua que contingui una ondulació menor que la que ens pugui proporcionar un simple filtre a condensador o a autoinducció, essent necessària l’addició d’altres components que redueixin encara més la component alterna. A continuació estudiarem el filtre resistència-  condensador.[pic 11]

Factor de filtrat(F) = V entrada/ V sortida

F= RwC (factor de filtrat)

Lo qual ens diu que per obtenir un bon FF haurem de tenir d’augmentar un dels tres factors, tenint en compte que un augment considerable de la R porta a una c.d.t continua i per tant una disminució de la Vo. (càrrega)

[pic 12]

1. Filtre en PI.

S’afegeix una bobina que suavitza els pics de corrent.

 Normalment va entre 2 condensadors en paral·lel amb la càrrega.

1. Estabilització de tensió.

Consisteix en mantenir pràcticament constant la tensió aplicada a una càrrega. Això s’aconsegueix si triem un diode Zener de tensió nominal igual a la tensió que es necessita aplicar a la càrrega, i el fem funcionar amb polaritat inversa en la seva regió de treball.

Zener: Polarització directa: igual que un diode Unió.

                Polarització inversa : les variacions de corrent no varien la tensió.

1. Estabilització de tensió en corrent continua.[pic 13]

It=Imax=Iz+IL

Rlim=V / Izmàx =30 / 3

1. Estabilització de tensió en corrent alterna.

[pic 14]

1. Divisor de tensió.

Un divisor de tensió està constituït per dos o més resistències alimentades per una o varies piles, produint- se en cada una de les resistències una caiguda de tensió determinada, que ha de ser la idònia per a polaritzar un circuit electrònic.[pic 15]

1. Amplificador.

Un amplificador és un circuit electrònic amb dos terminals d’entrada i dos de sortida, tal que la senyal alterna aplicada en l’entrada s’obté a la seva sortida sense variar la seva forma en el temps, però canvia d’escala (generalment amplificada)

4tipus d’amplificadors: U- U, I- I, I- V, U- I.

4parametres: Guany, impedàncies d’entrada i sortida i l’ample de banda.

Els estats possibles del transistor són tall i conducció, i dins d’aquest últim pot estar treballant en activa o en saturació. En amplificació treballa en activa, és a dir, en la part lineal de la característica de sortida, i quan s’utilitza com a commutador opera en tall i en saturació. Per a situar-lo en una d’aquestes zones es parla de pol·larització del transistor.

Pol·larització del transistor

Per divisor de tensió[pic 16]

Per a formar un divisor de tensió estable hem de suposar que Ib es 10-20 veg superior a la I per R1, o sigui que Vb no variarà gaire quan variï Ib.

En els dos circuits equivalents de la dreta podem plantejar les equacions de malla i aplicar les relacions conegudes segons la taula.[pic 17]

12=Rc·Ic+Vce+Re·Ie

12=(R1+R2)·Id

Id=20Ib

Ic≅Ie=B·Ib=5mA (donat pel fabricant i necessari per activar un relé per exemple)

Nus superior→ Icc=Ic+20·Ib

...