18.04.2013 Views

Info Electronica 3

Info Electronica 3

Info Electronica 3

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

2<br />

Cuprins<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Noua structura 3<br />

Analizator de energie electrica FLUKE 435 4<br />

Contactoare Statice De Curent Alternativ 10<br />

Spice 12<br />

Perii Electrice 14<br />

Competenta Si Performanta <strong>Info</strong>rmationala In<br />

Organizarea Functionala A Creierului Uman 16<br />

Sursa De Putere Cu Invertor 17<br />

Modulator Optic La Frecvente De Ordinul<br />

Terahertilor 18<br />

Semnale Cuaziperiodice 19<br />

Semnale Neperiodice, Tranzitorii 20<br />

Semnale Aleatoare 21<br />

Teleghidarea rachetelor 22


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

3<br />

Noua structura<br />

Incepand cu acest numar revista va fi<br />

prezentata in alta forma.<br />

Pe siteul revistei <strong>Info</strong><strong>Electronica</strong> ar-<br />

ticolele se vor introduse periodic.<br />

Acest mod permite citirea unui arti-<br />

col odata la cateva zile.<br />

Zece articole formeaz un numar.<br />

Acestea se vor putea descarca in for-<br />

mat pdf.<br />

Aparitia unui material nou se anunta-<br />

ta prin newsletter trimis abonatilor.<br />

Timpul pentru aparitia celor zece ar-<br />

ticole ramane o luna.<br />

Continuam explicarea montajelor<br />

simple pentru cei care inca nu au experienta.<br />

Asteptam din partea dumneavoastra<br />

sa cereti teme care sa fie prezentate in<br />

www.infoelectronica.ro<br />

revista. Trimiteti email portalului <strong>Info</strong>-<br />

<strong>Electronica</strong> in care specificati ce doriti<br />

sa prezinte numerele urmatoare.<br />

Pretul modulelor electronice a scazut<br />

suficient de mult incat realizarea<br />

lor de catre electronist sa devina neprofitabila.<br />

Acesta este pricipalul motiv pentru<br />

care nu vom intra foarte mult in detalii<br />

tehnic...vom prezenta numai modul de<br />

functionare, datele tehnice si sursa de<br />

unde se pot achizitiona.<br />

Asteptam intrebari.<br />

Adrian Geana<br />

<strong>Info</strong>electronica<br />

adriangeana@gmail.com


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Analizator de energie electrica FLUKE 435<br />

4<br />

In industrie, in medicina, in automa-<br />

tizari, practic in orice domeniu unde se<br />

utilizeaza dispozitive electrice si electronice<br />

este necesar un echipament care<br />

sa depisteze disfunctionalitatile acestor<br />

dispozitive cauzate de calitatea energiei<br />

electrice. De ce este nevoie de un aparat<br />

de tipul FLUKE 435? Pentru ca se intalnesc<br />

tot mai multe sarcini neliniare,<br />

pentru ca sunt tot mai multe surse de<br />

perturbatii, foarte multe echipamente<br />

introduc armonici in reteaua electrica si<br />

nu in ultimul rand, aparatura de ultima<br />

generatie este foarte sensibila. Ganditiva<br />

la ce efecte poate avea alimentarea<br />

defectuoasa a unei instalatii de cobaltoterapie<br />

- dispozitiv extrem de costisitor<br />

utilizat in medicina pentru care precizia<br />

este decisiva in tratarea bolnavilor<br />

- chiar in cazul utilizarii unui UPS!<br />

Analizorul portabil de energie electrica<br />

trifazata FLUKE 435 vine in completarea<br />

mai vechiului model, FLUKE 434, cu<br />

cateva functii si facilitati care intrunesc<br />

www.infoelectronica.ro<br />

cerintele de ultima ora ale pietei energiei<br />

electrice. FLUKE 435 este un analizor<br />

portabil de energie electrica care<br />

pe langa faptul ca ne ajuta sa depistam<br />

rapid, pe loc, perturbatiile electrice,<br />

dispune si de facilitatea de logger (inregistrator<br />

pe termen lung), foarte util la<br />

memorarea evenimentelor care se produc<br />

la intervale nesimetrice de timp.<br />

Iata cele mai importante caracteristici<br />

ale analizorului FLUKE 435:<br />

• masurarea in sistem trifazic a tuturor<br />

parametrilor de retea electrica:<br />

tensiuni (5), curenti (4), puteri, energii,<br />

factor de putere, armonici, interarmonici,<br />

flicker, dezechilibre etc.


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

5<br />

• inregistrarea evenimentelor de du-<br />

rata foarte scurta din reteaua electrica:<br />

goluri si intreruperi de tensiune, tranzitii<br />

rapide, modificări ale tensiunii si ale<br />

frecventei de retea<br />

• masurare conform IEC 61000-4-30<br />

clasa A (standardul care include algoritmii<br />

pentru toti parametrii specifici retelelor<br />

electrice), cu respectarea clasei<br />

de acuratetei de 0.1% pentru tensiune<br />

• functie de logger performant (include<br />

software special de transfer date<br />

la calculator si analiza date inregistrate);<br />

pentru aceasta dispune de o memorie<br />

suficienta pentru inregistrarea a<br />

400 de parametri (cate 100 de parametri<br />

pentru fiecare faza simultan) cu re-<br />

www.infoelectronica.ro<br />

zolutie programabila si captura pana la<br />

10000 de evenimente cu marca de timp<br />

si limite programabile (afisare grafica a<br />

maxim 40 de evenimente tranzitorii); in<br />

afara functiei de logger Fluke 435 are<br />

posibilitatea de memorare a maxim 50<br />

de ecrane<br />

• functie unica „auto-trend" (modificarea<br />

in timp a parametrilor) - memorarea<br />

automata a valorilor statistice (min,<br />

max, med)<br />

• masurarea si inregistrarea puterilor<br />

si a consumurilor de energie electrica;<br />

identificarea punctului de incarcare<br />

maxima (foarte util pentru optimizarea<br />

retelei)


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

6<br />

• posibilitate de analiza online direct<br />

pe ecranul aparatului, utilizand<br />

cursoarele si functia „zoom" sau offline<br />

pe inregistrari care pot fi de asemenea<br />

transferate pe un calculator (aparatul<br />

se livreaza atat cu software-ul aferent)<br />

www.infoelectronica.ro<br />

• identificarea armonicilor pana la<br />

ord. 50 si a interarmonicilor conform<br />

IEC 61000-4-7; inregistrarea distorsiunilor<br />

armonice totale conform standardului<br />

EN 50160;<br />

• masurarea flicker-ului conform IEC<br />

61000-4-15; acesta este fenomenul de<br />

"palpaire" sesizat la obiectele de iluminat,<br />

cauzat de variatiile de tensiune;<br />

conform standardului, este calculat nivelul<br />

flicker-ului instantaneu (PF5), nivelul<br />

flicker-ului pe termen scurt (PSt la<br />

1 si 10 minute - valoare medie) si nivelul<br />

flicker-ului pe termen lung (PLt la 2 ore<br />

- valoare medie); afisarea este tabelara<br />

sau grafica


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

7<br />

• masurarea tensiunilor de semnali-<br />

zare cu praguri, limite si durata programabile<br />

pentru doua frecvente<br />

• masurarea curentului de pornire<br />

la motoare; convertorul ultrarapid utilizat<br />

de Fluke 435 (200kS/s) permite<br />

echipamentului sa inregistreze acest<br />

parametru<br />

www.infoelectronica.ro<br />

• afisaj digital color de inalta rezolu-<br />

tie (320 x 240 pixeli), cu moduri de afi-<br />

sare grafica cu scalare automata: forme<br />

de unda (oscilo-scop) si armonici - pentru<br />

identificarea distorsiunilor de tensiune<br />

si curent cauzate de sarcini neliniare<br />

(surse de c.c, dimmere, convertizoare<br />

de frecventa etc), diagrame Fresnel<br />

(vectorscop) pentru evidentierea dezechilibrelor,<br />

vizulizare evenimente) sau<br />

tabelara (pentru toti parametrii masurati,<br />

respectiv toate evenimentele inregistrate<br />

cu marca de timp)


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

8<br />

www.infoelectronica.ro<br />

• analiza calitatii energiei electrice<br />

conform standardului general valabil<br />

EN 50160 (software de analiza inclus);<br />

acest standard cuprinde toate valorile<br />

limita pentru principalii parametri ai<br />

retelelor electrice (tensiune RMS, armonici,<br />

flicker, evenimente de tensiune<br />

- goluri, intreruperi, modificari rapide,<br />

dezechilibru intre faze, frecventa)


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

9<br />

• posibilitate de sincronizare GPS<br />

• conectare rapida in circuit, alegerea schemei de masura direct de pe ecranul aparatului,<br />

scalarea traductoarelor.<br />

Mai multe informatii la www.ArcBrasov.ro<br />

Ing. Gabriel Ghioca<br />

ARC Brasov S.R.L.<br />

arc@arc.ro<br />

www.infoelectronica.ro


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Contactoare Statice De Curent Alternativ<br />

10<br />

Schema principala de realizare a unui<br />

contactor static de curent alternativ este<br />

arătata in figura 1.1. a. Contactorul cuprinde<br />

doua tiristoare montate in antiparalel,<br />

comandate de un dispozitiv de comanda<br />

capabil sa asigure impulsuri de comanda<br />

corespunzătoare ca faza si amplitudine.<br />

Fig. 1.1a<br />

In figura 1.1 b. sunt arătate oscilogra-<br />

mele corespunzătoare funcţionarii acestui<br />

contactor in cazul cand impedanta<br />

de sarcina este o rezistenta. Fiecare din<br />

tiristoare conduce cite o semiperioada,<br />

stingerea realizandu-se automat la trecerea<br />

prin zero a curentului.<br />

www.infoelectronica.ro<br />

In figura 1.2. este arătata schema<br />

de principiu a unui contactor de curent<br />

alternativ care utilizează un singur tiristor.<br />

Fata de schema anterioara, tiristorul<br />

utilizat in aceasta schema suporta<br />

întreg curentul de sarcina, circulaţia<br />

curentului in ambele sensuri fiind asigurata<br />

de puntea de diode. Comanda tiristorului<br />

este asigurata de un dispozitiv<br />

de comanda care asigura cate un impuls<br />

de comanda la fiecare semiperioada.<br />

Schema completa a unui contactor<br />

de curent alternativ la care este arătat<br />

si modul de comanda al tiristoarelor,<br />

este arătata in figura 1.3<br />

Fig. 1.1b Fig. 1.2 Fig. 1.3<br />

Presupunând polaritatea tensiunii<br />

cea marcata pe figura (+) (-) si k închis,<br />

aprinderea tiristorului TI este asigurata<br />

prin dioda Dl si rezistenta Rl (care are<br />

rolul de a limita curentul de comanda);<br />

la schimbarea polarităţii tensiunii (+)<br />

(-), tiristorul T2 fiind polarizat direct<br />

este aprins prin dioda D2 si Rl. Ca urmare,<br />

prin rezistenta de sarcina va circula


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

11<br />

curentul de sarcina Is , atâta timp cat K<br />

este închis.<br />

In figura 1.4. este prezentata schema<br />

unui contactor static de curent alternativ<br />

cu comanda desubordonare. Aceasta<br />

schema funcţionează in felul următor:<br />

in momentul in care polaritatea sursei<br />

de alimentare devine (+) (-) / pe electrodul<br />

de comanda al tiristorului TI se<br />

aplica un impuls de comanda, acesta<br />

intrând in conductie si permiţând trecerea<br />

curentului de sarcina prin Rs. Prin<br />

circuitul format de D , Rl , TI , condensatorul<br />

C se încarcă la polaritatea indicata<br />

pe figura. Cand tensiunea sursei<br />

obţine polaritatea (+) (-), tensiunea<br />

condensatorului C asigura ancorarea<br />

tiristorului T2, curentul de sarcina pe<br />

aceasta semialternanta fiind preluat de<br />

acest tiristor.<br />

Comanda tiristorului TI este asigurata<br />

de un generator de impulsuri care<br />

asigura cate un impuls la fiecare perioada.<br />

Fig. 1.4<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Rezistenta Rl limitează curentul de<br />

încărcare al condensatorului C, iar rezistenta<br />

R2 limiteaza curentul de comanda<br />

al tiristorului T2.<br />

Schema de realizare a unui contactor<br />

static de curent alternativ utilizând<br />

un triac (tiristor care permite trecerea<br />

curentului in ambele sensuri) este<br />

arătata in figura 4.45 a. Comanda de<br />

conductie a triacului se da prin închiderea<br />

întrerupătorului k, care asigura<br />

aplicarea tensiunii Ua a sursei auxiliare<br />

de comanda cu minusul la electrodul de<br />

comanda (pentru asigurarea unei sensibilităţi<br />

mai mari).<br />

In figura 4.45 b este prezentata o alta<br />

schema la care comanda triacului se realizează<br />

din sursa de alimentare. Transformatorul<br />

Tr prezentând o impedanta<br />

mare a înfăşurării primare, daca intreruptorul<br />

k este deschis (impedanta de<br />

mers in gol), triacul este ne comandat<br />

si ca urmare circuitul de sarcina este<br />

întrerupt. Închizând intreruptorul k, la<br />

bornele primarului se vede impedanta<br />

de scutcircuit, de valoare mica, care<br />

asigura comanda triacului prin apariţia<br />

unei tensiuni pe Rl de valoare mare, si<br />

deci închiderea contactorului.


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

12<br />

O schema completa a unui contactor<br />

static utilizând un triac care permite si<br />

modificarea curentului prin sarcina, esteprezentata<br />

in fig. 4.46. Schema poate<br />

fi utilizata pentru modificarea iluminării,<br />

a temperaturii, etc.<br />

Schema utilizează un disc, notat pe<br />

figura cu Dc, care are proprietatea de a<br />

intra in conductie numai daca tensiunea<br />

care ii este aplicata depăşeşte o anumi-<br />

Spice<br />

Fig. 4.45a<br />

Fig. 4.45b<br />

De mulţi ani electronistii amatori si<br />

firmele de profil utilizează programe de<br />

simulare si testare, pentru verificarea caracteristicilor<br />

funcţionale a unui proiect.<br />

Utilizarea programelor a devenit o<br />

necesitate datorita creşterii complexităţii<br />

circuitelor electronice.<br />

www.infoelectronica.ro<br />

ta valoare de prag. Modificând rezisten-<br />

ta variabila Rl se modifica constanta de<br />

timp de încărcare a condensatorului C2,<br />

deci se modifica momentul (din cadrul<br />

semiperioadei) cand este atinsa tensiunea<br />

de prag a discului, adica momentul<br />

intrării in conductie a triacului. Se vede<br />

ca elementele Rl, C2 si Dc servesc la<br />

modificarea unghiului de aprindere al<br />

triacului.<br />

Elementele LI, CI au rol de deparazitare<br />

a radioreceptiei R4 si C4 îmbunătăţesc<br />

comportarea la deconectare<br />

in cazul in care sarcina are caracter inductiv,<br />

iar elementul R3 si C3 sunt elemente<br />

de protecţie.<br />

Prof. Dr. Ing. Petrica Iulius<br />

Fig. 1.7<br />

Este incomparabil mai eficient sa<br />

foloseşti o masa virtuala de lucru sau<br />

chiar laborator decât sa efectuez teste<br />

fizic. Magazia de componente este preluata<br />

de biblioteca softului, aparatele<br />

au cu totul alt pret, si nu necesita verificări<br />

metrologice, consumul de energie


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

13<br />

electrica se reduce, dispare riscul de a<br />

strica orice piesa sau aparat.<br />

Cele mai utilizate programe de simulare<br />

sunt din familia SPICE.<br />

începutul a fost făcut la mijlocul anilor<br />

'70 la universitatea Berkeley (California)<br />

care a dezvoltat programul.<br />

Programul a fost conceput pentru simularea<br />

circuitelor integrate, iar denumirea,<br />

SPICE este acronim de la Simulation<br />

Program with Intergrated Circuit<br />

Emphasis.<br />

Primul simulator din familia SPICE con-<br />

ceput pentru a putea fi utilizat pe staţii<br />

IBM-PC a fost programul PSpice. PSpice<br />

lucrează cu acelaşi algoritm ca SPICE2.<br />

Matematic, se rezolva prin metoda grafurilor,<br />

se formează un sistem de ecuaţii,<br />

sistemul ecuaţii diferă de tipul analizei.<br />

Pentru calculul punctului static de<br />

funcţionare si la analiza de curent continuu<br />

se utilizează un sistem de ecuaţii algebrice<br />

neliniare. Acestea se rezolva prin<br />

metodele de triunghiularizare a matricii<br />

sistemului.<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Pentru analiza in domeniu frecventa,<br />

elementele neliniare sunt iniarizate, circuitul<br />

devine liniar. O rezolvare eficienta<br />

este cu ajutorul algoritmilor iterativi.<br />

Daca se calculează circuitul in regim<br />

tranzitoriu se utilizează un sistem de ecuaţii<br />

diferenţiale neliniare. Aceste sisteme<br />

de ecuaţii se rezolva prin diverse metode<br />

de integrare numerica.<br />

Dupa selectarea bibliotecii specifice<br />

PSpice si realizarea montajului, respectând<br />

condiţiile topologice<br />

• orice nod al circuitului sa aiba conectate<br />

minim doua componente<br />

• continua la masa<br />

• din surse de curent si/sau condensatoare<br />

poate fi simulata funcţionarea montajului<br />

prin una din analizele standard:<br />

1) calculul punctului static de func-<br />

ţionare (PSF)<br />

2) analiza in curent continuu (DC)<br />

3) analiza răspunsului in frecventa<br />

(AC)<br />

4) analiza in regim tranzitoriu (timo)<br />

(TRAN)


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Perii Electrice<br />

14<br />

5) analiza de zgomot (NOISE)<br />

6) calculul componentelor spectrale<br />

(FOUR)<br />

7) calculul transferului de semnal<br />

mic in curent continuu (TF)<br />

8) calculul senzitivitatii (SENS)<br />

1) Sunt calculate tensiunile din no-<br />

duri, curenţii si parametrii de semnal a<br />

dispozitivelor si surselor neliniare. Calcularea<br />

punctului static (PSF) permite<br />

continuarea celorlalte analize.<br />

2) Calculul in curent continuu (DC)<br />

este o repetare de n ori a punctului static<br />

de funcţionare, funcţie de variaţia,<br />

intr-un interval ales, a sursei sau a unui<br />

parametru din circuit.<br />

3) Prin aceasta analiza se determina<br />

răspunsul in frecventa al montajului (circuitului).<br />

Prezentare generala:<br />

• Periile electrice sunt parti componente<br />

ale maşinilor electrice rotative.<br />

Rolul lor in buna functioare a maşinilor<br />

electrice este de a sigura regimul normal<br />

de funcţionare la parametrii nominali<br />

- viteza, temperatura, putere, vibraţii<br />

dar si unele cazuri speciale care<br />

intervin in mod accidental in cursul<br />

funcţionarii.<br />

In modul cel mai simplu o perie electrica<br />

poate fi reprezentata astfel:<br />

www.infoelectronica.ro<br />

4) Analiza in regim tranzitoriu este,<br />

poate, cea mai utilizata.<br />

Prin aceasta analiza se simulează funcţionarea<br />

circuitului in domeniul timp.<br />

Pasul de timp cat si limitele, startul si<br />

perioada cat sa dureze simularea, sunt introduse<br />

de utilizator.<br />

Unde distingem:<br />

1. corpul periei, 2. conductor de conexiune,<br />

3. papuc electric


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

15<br />

Sunt foarte multe forme si dimen-<br />

siuni ale corpului periei, in funcţie de<br />

tipul maşinilor electrice, unde sunt<br />

montate.<br />

Condiţiile de funcţionare - pot funcţiona<br />

in condiţiile speciale pentru care<br />

au fost realizate - condiţii de mediu<br />

ambiant:<br />

• Altitudine<br />

• Temperatura<br />

• Conditii speciale: aviatie, feroviar<br />

Condiţii tehnice:<br />

• suprasarcina accidentala sau de<br />

durata<br />

• timp de raspuns in a asigura regimul<br />

de functionare la reversibilitatea<br />

sensului de rotaţie<br />

• fiabilitate - asigurand in acest mod<br />

direct si siguranta in funcţionare a întreg<br />

ansamblului unde sunt montate -<br />

ceea ce duce la eficientizarea producţiei<br />

- si ca urmare obţinerea unui profit<br />

comercial necesar.<br />

Pentru a putea fi utilizate in mod eficient<br />

si corect pentru fiecare destinaţie,<br />

periile electrice trebuie identificate.<br />

Modul de identificare este următorul:<br />

• EG-R - electrografit<br />

• BG-R - bachelitografit<br />

• MG - R - metalgrafit<br />

• CD - R - carbon dur<br />

• AG - argint grafit<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Fiecare marca de perii se utilizează<br />

domeniu al maşinilor electrice rotati-<br />

ve.<br />

MARCA<br />

• EG - R - sunt perii electrice destinate<br />

motoarelor - generatoarelor din<br />

sectorul industrial<br />

• tractiune - motoarele folosite in<br />

transportul urban - tranvaie, troleibuze<br />

• generatoare - hidrocentrale sau<br />

termocentrale<br />

• diverse alte domenii, inclusiv aparatele<br />

din sectorul casnic - aspiratoare,<br />

flexuri, maşini de găurit<br />

Marca EG-R - se caracterizează prin<br />

densitate de curent medie si viteza de<br />

rotaţie mare - funcţionează in condiţii<br />

de comutaţie electrica<br />

• MG - R - sunt periile electrice destinate<br />

motoarelor si generatoarelor care<br />

funcţionează fara comutaţie electrica<br />

• densitate mare de curent<br />

• viteza redusa<br />

Se utilizează in construcţia demaroarelor,<br />

alternatoarelor, motoraşe de stergatoare<br />

de parbriz, domeniul auto... Se<br />

mai utilizează si in domeniul feroviar<br />

la perii de nul - asigurând protecţia la<br />

electrocutări; la tensiuni pana la 400<br />

Vc.c. - macarale, poduri rulante.<br />

• AG - R - perii electrice cu destinatii<br />

speciale. Avand o cădere foarte mica<br />

de tensiune in contactul de alunecare,<br />

se foloseşte in instalaţii de precizie<br />

mare si de măsura - taho-generatoare,


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

16<br />

motoare electrice cu regimuri speciale<br />

de funcţionare in domeniul instalaţiilor<br />

aviatice, etc.<br />

• BG - R - perii electrice cu un domeniu<br />

restrâns de utilizare - aspiratoare si<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Competenta Si Performanta <strong>Info</strong>rmationala In Organizarea<br />

Functionala A Creierului Uman<br />

De la început<br />

sa subliniem<br />

ca una din<br />

consecinţele<br />

metodologice<br />

cele mai notabile<br />

ale pătrunderii modelului cibernetic<br />

de analiza in neurofiziologie a fost<br />

înlocuirea viziunii anatomic - reactive<br />

asupra creierului cu cea activ informationala.<br />

In lumina acesteia, creierul inceteaza<br />

a mai fi un conglomerat de centre<br />

in sine statice care se comporta pur re-<br />

in regimuri de funcţionare particulari-<br />

zate. Se caracterizează prin densitate<br />

de curent mica si viteza de rotaţie foarte<br />

mare.<br />

• CD - R - posibilitati foarte mici de<br />

utilizare - mai mult in domeniul auto -<br />

in sistemul de transmisie al bobinei de<br />

inducţie.<br />

Pentru buna funcţionare in locul de<br />

utilizare, periile electrice sunt verificate<br />

conform unei metodologii specifice<br />

ce include:<br />

• metoda de verificare<br />

• aparatura necesara<br />

• personal de verificare<br />

Ing. Dumitru Ion<br />

activ, dand răspunsuri reflexe automate<br />

la acţiunea diverşilor stimuli externi; el<br />

devine un sistem activ - informaţional,<br />

care funcţionează pe baza unor complexe<br />

scheme logico - operaţionale. Neuronii<br />

nu sunt doar nişte simpli acumulatori<br />

si emiţători de energie, ci, vorbind in<br />

limbajul tehnicii de calcul, ei reprezintă<br />

miniprocesoare, adică aparate logice<br />

microscopice care efectuează, in conformitate<br />

cu anumite reguli, principii,<br />

etc, prelucrarea, integrarea, stocarea<br />

si utilizarea informaţiilor extrase din<br />

mediul intern si extern al organismului


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Sursa De Putere Cu Invertor<br />

17<br />

pentru comanda si controlul comparti-<br />

mentului. Influxul nervos nu mai consti-<br />

tuie, cum se credea in neurofiziologia<br />

tradiţionala, conţinutul activităţii sistemului<br />

nervos, ci doar suportul fizic de<br />

codificare si transmitere a mesajelor<br />

informaţionale, care ca atare sunt lipsite<br />

de proprietăţi substanţial - energetice<br />

perceptibile.<br />

Influxul nervos nu mai constituie,<br />

cum se credea in neurofiziologia tradi-<br />

Sursa de putere cu invertor face par-<br />

te din familia redresoarelor de sudare<br />

comandate indirect. Un ele ment component<br />

comun tuturor redresoarelor pentru<br />

sudare cu arc electric este transformatorul<br />

de adaptare a parametrilor puterii<br />

electrice (tensiune, curent) la valori<br />

necesare amorsării si întreţinerii arcului<br />

electric de sudare. Transformatorul are,<br />

de asemenea rolul de separare galvanica<br />

a circuitului de sudare de cel al re ţelei,<br />

pentru asigurarea electrosecuritatii operatorului.<br />

Prin gabarit de masa, transformatorul<br />

deţine ponderea in gabaritul si<br />

masa ansamblului sursei de putere pentru<br />

sudare de tip redresor.<br />

Principiul sursei de putere cu invertor<br />

exploatează fenomenul comutaţiei<br />

la înalta frecventa, insa spre deosebire<br />

de sursa de timp chopper (cu comutaţie<br />

secundara), in acest caz blocul de comutatie<br />

(invertorul) este conectat in circuitul<br />

primar al tran sformatorului de adap-<br />

www.infoelectronica.ro<br />

ţionala, conţinutul activităţii sistemului<br />

nervos, ci doar suportul fizic de codificare<br />

si transmitere a mesajelor informaţionale,<br />

care ca atare sunt lipsite<br />

de proprietăţi substanţial - energetice<br />

perceptibile.<br />

Academician Constantin Arseni<br />

Articol din : "Inteligenta Artificiala si<br />

Robotica" de Mihai Draganescu<br />

tare / separare. Frecventa de comutaţie<br />

(de functionnare) a blocului invertor era<br />

la primele surse de circa 5 kHz (invertoare<br />

cu tiristoare rapide, dezvoltate la sfârşitul<br />

anilor 70). La ora actuala, frecventa de<br />

funcţionare este de 20 - 100 kHz. Astfel<br />

cuplajul cu circuitul de sudare se realizează<br />

prin camp electromagnetic de înalta<br />

frecventa, ceea ce duce la reducerea<br />

considerabila a dimensiunilor de gabarit<br />

ale trasformatorului, in con formitate cu<br />

relaţia de dimensionare de baza, valabila<br />

la tensiune si curent sinusoidale, si in<br />

ipoteza neglijarii efectelor pelicular si de<br />

proximitate.<br />

Unde :<br />

AFe - este aria secţiunii transversale a<br />

mie zului feromagnetic (mp)<br />

Ab - aria secţiunii transversale totale a<br />

bobinajului (primar si secundar), (mmp);


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

18<br />

Si = U1I1 - puterea aparenta a<br />

transforma torului, (VA), (U1I1 - tensiu-<br />

nea, curentul pri mar);<br />

KCu - factor de umplere al abobinajului<br />

(va lori uzuale = 0,6 ...0,8);<br />

J - densitatea de curent in înfăşurări<br />

(uzual, 2...5 ( A/mmp)<br />

Bm - amplitudinea inducţiei magneti-<br />

ce in miez (uzual 0,15 ...0,2 (T), pentru<br />

ferite);<br />

f- frecventa tensiunii de alimentare,<br />

(Hz). Aceasta ecuaţie corelează dimensiunile<br />

caracteristice ale miezului feromagnetic,<br />

expri mate prin produsul ariilor<br />

disponibile din punct de vedre constructiv,<br />

cu valorile mărimilor de distribuţie<br />

locala ale câmpului electromagnetic in<br />

www.infoelectronica.ro<br />

mediile de confinare (miez si înfăşurări),<br />

pa rametrizate prin frecventa de variaţie<br />

a câmpului, prin transferul unei puteri<br />

date.<br />

Relaţia (3.1) evidenţiază efectul frecventei<br />

de funcţionare a transformatorului<br />

asu pra dimensiunilor sale caracteristice.<br />

Acest efect se poate constata si in fig.<br />

3.1 in care s-a reprezntat variaţia procentuala<br />

a volumului unui transformator in<br />

funcţie de frecventa, ra portat la volumul<br />

unui transformator la frec venta de 50 Hz,<br />

in condiţia menţinerii con stante a puterii<br />

nominale.<br />

Se observa ca pentru un transformator<br />

cu puterea de 20 kw, volumul se reduce<br />

de circa 12 ori, respectiv masa de circa 17<br />

ori la frecventa de 50 kHz, fata de frecventa<br />

de 50 Hz. Pierderile de putere se<br />

reduc de aproxi mativ 25 de ori. De asemenea<br />

se reduce consi derabil numărul de<br />

spire respectiv lungimea înfăşurărilor.<br />

Prof. Dr. Ing. Sora Ion<br />

Modulator Optic La Frecvente De Ordinul Terahertilor<br />

Prin utilizarea undelor electromag-<br />

netice in locul curentului electric pen-<br />

tru a realiza comutaţia, cercetătorii<br />

au reuşit sa creeze un modulator optic<br />

care lucrează la frecvente de ordinul<br />

terahertilor - o realizare care ar putea<br />

înlesni in viitor transmisia de date cu<br />

viteze de trilioane de biti pe secunda.<br />

Aceasta reuşita reprezintă un important<br />

pas înainte către o noua generaţie<br />

de sisteme optice de comunicaţii de o<br />

suta de ori mai rapide in comparaţie cu<br />

tehnologia actuala, deschizând posibi-


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

19<br />

lităţi pentru noi aplicaţii precum telemedicina<br />

in timp real si filme la cerere.<br />

In timpul lucrului cu modulatorul de ordinul<br />

terahertilor, echipa de cercetare<br />

a observat un efect care este binecunoscut<br />

in fizica atomica, dar care nu a<br />

putut fi pus in evidenta pana in prezent<br />

Semnale Cuaziperiodice<br />

S-a observat la semnalele periodice<br />

oarecare ca frecventa unei linii spectrale<br />

este un mul tiplu al frecventei fundamentale<br />

1, de unde rezulta ca raportul frecventelor<br />

a doua linii spectrale oarecare n<br />

/ m reprezintă un număr raţional. Pornind<br />

in sens invers, o suma de semnale armonice<br />

individuale, la care raportul frecventelor<br />

a doua semnale luate arbitrar este un<br />

număr raţional, poate reprezenta o funcţie<br />

periodica. Altfel spus se obţine sinteza<br />

semna lului din componentele sale.<br />

Un semnal realizat dintr-o suma de<br />

funcţii armonice, la care condiţia ca raportul<br />

dintre doua frecvente oarecare sa<br />

constituie un nu măr raţional nu este îndeplinita,<br />

nu formează prin sinteza un semnal<br />

periodic. Pentru moti vul ca este com-<br />

www.infoelectronica.ro<br />

in materialele semiconductoarele a<br />

modulatorului.<br />

Articol preluat de pe siteul:<br />

http://gtresearchnews.gatech.edu/<br />

newsreleas<br />

pus din semnale armonice, acest semnal<br />

se numeşte cvasiperiodic. In acest caz:<br />

Este evident ca in acest caz nu se<br />

poate determina o frecventa fundamentala<br />

1 in fun cţie de care sa se exprime<br />

celelalte frecvente k.<br />

Fig. 1.1<br />

Functia spectru a unui semnal cuasiperiodic


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Semnale Neperiodice, Tranzitorii<br />

20<br />

In aceasta categorie sunt incluse sem-<br />

nalele care nu se încadrează in clasa<br />

semnalelor pe riodice sau cvasiperiodice,<br />

evoluţia lor desfasurandu-se dupa o lege<br />

oarecare in funcţie de timp. Exemple de<br />

funcţii tranzitorii, indicate in figura 1.2:<br />

a) Funcţia exponenţiala, obţinută la<br />

descărcarea unui condendsator:<br />

b) Semnalul impuls Dirac, definit in<br />

funcţie de timp:<br />

Semnalele tranzitorii se mai numesc si<br />

singulare in baza faptului ca se pot considera<br />

periodice, dar la care perioada T.<br />

Ca urmare si aceste funcţii se pot exprima<br />

printr-o suma de funcţii armonice,<br />

lacare limitele spectrale devin atat deapropiate<br />

incat rezoluţia 0. Se obţine un<br />

spectru continuu F(u) a cărei valoare se<br />

determina din f(t) prin relaţia:<br />

www.infoelectronica.ro<br />

si in plus satisface la conditia:<br />

c) Semnalul tranzitoriu 0 oscilator<br />

amortizat: f (t) = Me x cos(bt), care<br />

apare la sistemele de ordinul 2 pentru<br />

care ecuaţia caracteristica are rădăcini<br />

complex conjugate.<br />

d) Semnalul dreptunghiular:<br />

Fig. 1.2<br />

Semnale tranzitorii<br />

si functiile spectru<br />

aferente<br />

care constituie transformata Fourier.<br />

In figura 1.5 sunt indicate funcţiile spec-<br />

tru Fourier pentru funcţiile semnal date.<br />

Astfel caracteristica semnalelor tranzitorii<br />

sau singulare o constituie funcţia<br />

spectru cu variaţie continua si deci cu<br />

rezoluţie nula a liniilor spectrale.


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Semnale Aleatoare<br />

21<br />

Prin mărime aleatoare se înţelege<br />

o mărime care poate capata o valoare<br />

sau alta, fara sa se poată sti dinainte ce<br />

valoare va lua, valoarea obţinută fiind<br />

re zultatul unui experiment.<br />

Mărimile aleatoare sunt continue<br />

daca valorile obţi nute sunt conţinute<br />

intr-un anumit interval si discon tinue<br />

cand pot obţine un număr finit de valori<br />

dis tincte. Un proces aleator sau stohastic<br />

este definit ca o funcţie aleatoare<br />

care poate îmbracă in decursul unor experimente,<br />

realiza te in condiţii similare,<br />

di ferite forme concrete fara sa se<br />

cunoască dinainte ce evoluţie se va obţine<br />

in urma fiecărui experiment.<br />

Denumirea de proces a leator sau<br />

stohastic se uti lizează mai intii pentru<br />

a desemna fenomene fizice care variază<br />

de maniera aleatoare in funcţie<br />

de timp. In al doilea rand se foloseşte<br />

pentru a desem na funcţii aleatoare de<br />

o variabila netemporala (un ghi, spaţiu<br />

sau un para metru fizic oarecare) care in<br />

ultima instanţa se poate asocia cu variabila<br />

tempo rala t. In aceste condiţii se<br />

poate afirma ca in ultima analiza pro-<br />

cesele aleatoare sunt funcţii de timp.<br />

Expe rimentele realizate asupra unui<br />

proces aleator sunt puse in evidenta<br />

prin înregistrări, o înregistrare constituind<br />

o rea lizare a procesului aleator.<br />

Valoarea procesului aleator depinde<br />

de variabila t si de o variabila Z ce<br />

www.infoelectronica.ro<br />

evidenţiază caracterul probabilistic al<br />

procesului exami nat. Z reprezintă experimentul<br />

la momentul ti si pentru un<br />

proces aparţine unei mulţimi de evenimente<br />

cu caracter aleator, in exemplu<br />

dat reprezentând mulţimea numerelor<br />

obţinute prin intersectarea cu ordonata<br />

ti. De aceea procesul aleator se reprezintă<br />

prin simbolul X(t, Z) cu realizările<br />

x(1) (t), x(2) (t) etc. Pentru un rezultat<br />

dat Z> funcţia aleatoare X(t, Z) reprezintă<br />

o simpla funcţie de timp, iar la un<br />

timp dat t, X(£) reprezintă o variabila<br />

aleatoare. Procesele aleatoare se împart<br />

in doua clase: staţionare si nestationare.<br />

La rândul lor cele staţionare pot<br />

fi ergodice sau neergodige (3), (4), (7).<br />

Prof. Dr. Ing. Stefan Garlasu<br />

Fig. 1.3<br />

Grafic cu mai multe realizari ale unui proces<br />

aleator. Valorile procesului aleator<br />

la momentul t1, pornind de la Graficul 1<br />

Fig. 1.4<br />

Clasificarea semnalelor aleatoare Fig. 1.5


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

Teleghidarea rachetelor<br />

22<br />

Controlul după linia de vedere (CLOS<br />

-command-to-line-of-sight) a ghidării<br />

rachete lor de apărare (misile) se efectuează<br />

în sco pul minimizării distanţei<br />

dintre ea şi linia imaginară care leagă<br />

staţia de lansare şi ţinta, care poate fi<br />

un obiect aerian inamic. În această manieră<br />

racheta va fi obligată să se situeze<br />

pe linia de vedere şi să nu o pără sească<br />

până la impactul cu ţinta. La staţia de la<br />

sol există un sistem de control, care ia<br />

în consideraţie informaţiile de urmărire,<br />

privind poziţia rachetei, poziţia ţintei,<br />

viteza unghiu lară şi acceleraţia liniei de<br />

vedere, pentru a realiza acceleraţia necesară<br />

a rachetei. Aceste date se transmit<br />

rachetei pe calea radio.<br />

În aceste condiţii este necesară utilizarea<br />

strategiei „viraj cu răsucire", (BTT<br />

- bank-to-turn). Racheta utilizează mai<br />

întâi eleroanele pentru a o roti în direcţia<br />

dorită, figura 7.7, apoi se utilizează<br />

profundorul pentru a ac celera racheta<br />

pe linia de vedere. în practică ambele<br />

sisteme. Eleroanele şi profundorul (elevatorul)<br />

sunt acţionate simultan, reali-<br />

www.infoelectronica.ro<br />

zân-du-se un cuplaj neliniar. În cazul în<br />

care se utilizează abordarea convenţională<br />

a con trolului, din cauza acestui cuplaj<br />

neliniar, apar dificultăţi în reactualizarea<br />

axelor prin operaţii de transformare complicate.<br />

Pentru a evita aceste dificultăţi<br />

se apelează la conducerea cu controlere<br />

bazate pe reţele neuronale artifi ciale în<br />

figura 7.8 sunt indicate axele rachetei<br />

cu sensurile de rotire aferente. Axa de-a<br />

lun gul rachetei Xm are unghiul de rotire.<br />

(roii), axa Ym este orizontala ce trece<br />

prin centrul de greutate, cu deviaţia q,<br />

(pitch) şi axa Zm este verticala prin centrul<br />

de masă a rachetei, cu sensul înspre<br />

pământ, (yaw) cu rata de rotire r. în cadrul<br />

sistemului „viraj cu unghiul de atac<br />

(dintre axa rachetei şi planul orizontal), z<br />

componenta vitezei pe verticală şi z cota<br />

rachetei. O buclă separată s-a prevăzut<br />

pentru unghiul de rotire d, în care este<br />

montat un filtru F(s), pentru a asigura o<br />

margine de fază de 48° şi o margine de<br />

modul de 6,8 decibeli. Răspunsul la semnal<br />

treaptă a acestui controler este indicat<br />

în figura 7.10<br />

Fig. 7.7<br />

Teleghidarea pe linia<br />

de vedere cu virare<br />

si rasucire


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

23<br />

Ecuatiile pentru rotirea pe axa ori-<br />

zontala (pitch) si a filtrului F(s) au expresiile:<br />

Fig. 7.9<br />

Controlerul RNA pentru unghiul<br />

Fig. 7.10<br />

Raspunsul indicial al controlerului<br />

www.infoelectronica.ro<br />

Fig. 7.8<br />

Sistemul de axe ale rachetei<br />

cu sensurile aferente<br />

Schema generala, cu structura pentru<br />

controlul in spatiul 3D, este indicata in<br />

figura 7.11, iar schema completa a legii<br />

de control este indicata in figura 7.12,<br />

care cuprinde un model de referinta,<br />

Gref(s), controlerul din figura 7.9, asociat<br />

cu un bloc de instruire neural si un<br />

dispozitiv de ajustare a ponderilor.<br />

In schema controlerului RNA, din figura<br />

7.9. si 7.12 este prevazuta o functie<br />

de activare sigmoidala, pentru limitarea<br />

superioara. Pentru evitarea efectului rezonant<br />

provocat de rafalele de vant este<br />

introdus pe linia directa a schemei de<br />

conducere un nou filtru ( ) N s Functiile<br />

de transfer ale acestuia şi a modelului<br />

de proces sunt:


<strong>Info</strong> <strong>Electronica</strong> 3<br />

24<br />

Elementul de comparaţie E determi-<br />

na eroarea e=z-zref si in baza criteriului<br />

de cost J(k) sau cel cumulat Jc(k)<br />

Această structură se încadrează în<br />

categoria sistemelor de conducere<br />

adaptivă cu model de referinţă utilizând<br />

Fig. 7.12<br />

Structura generala a<br />

sistemului de teleghidare<br />

a rachetelor<br />

(Lightbody, Irwin 1995)<br />

www.infoelectronica.ro<br />

reţele neuronale artificiale. Această<br />

structură a dat satisfacţie în sensul că<br />

racheta este condusă pe linia de vedere,<br />

fără erori semnificative.<br />

Prof. Dr. Ing. Stefan Garlasu<br />

Fig. 7.11<br />

Structura controlului<br />

in spatiul 3D

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!