Cap 1. Parametrii rezistoarelor, simbolizare, tipuri [617026]

Cuprins

Cap 1. Parametrii rezistoarelor, simbolizare, tipuri

Cap2. Tehnologii de reallizare a rezistoarelor
2.1. Tehnologia de realizare a rezistoare fixe
2.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor bobinate
2.3. Tehnologia de realizare a rezistoarelor de volum

Cap 3 Tehnologia de realizare a rezistoare variabile si semivariabile
3.1. Caracteristici
3.2. Tehnologia de realizare a potențiometrelor
3.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor neliniare

Cap. 4. Norme d e protec ția muncii

Bibliografie

Rezistoare

Rezistoarele sunt componente passive de bază în aparatura electronică, reprezentând
aproximativ 30 -40% din numărul pieselor unui aparat electronic. Ele sunt de dimensiuni și
forme variate, fiind de tipuri diferite: rezistoare, potențiometre, termistoare, varistoare.
Rezistoarele se pot clasifica după mai multe criterii :

Astfel în funcție de intensitatea curenților care le străbat, pot fi:
– rezistoare pentru curenti tari și
– rezistoare pentru curenti slabi.
Tipul constructiv al rezistoarelor este un alt criteriu de c1asificare conform căruia există:
– rezistoare fixe, a căror rezistență stabilită în procesul de fabricație
ramâne c onstantă pe întreaga perioadă de funcționare a rezistorului;
– rezistoare variabile a căror rezistență poate fi modificată în anumite
limite, în timpul funcționării, în vederea efectuării unor operații de reglaj.
Elementul conductor care realizează funcția de rezistor propriu -zis
ofera încă un criteriu de clasificare în functie de domeniul de curent pentru
care este construit rezistorul.
Astfel, pentru curenti slabi (folosiți în electronică industrială și de uz general) rezistoarele
pot fi de volum, peliculare și bobinate. O categorie
aparte o constituie rezistoarele neliniare care folosesc proprietățile semiconductoare în
realizarea unor anumite caracteristici tehnice.
Rezistoarele destinate regimului de curenți tari sunt rez istoare folosite în industria
energetică și electrotehnică, de valori mici și cu elementul rezistiv obținut prin:
– turnare din fontă (grile din fontă)
– ștanțare din tablă (tabla silicioasă)
– spiralizate (cu număr variabi l de spire – după necesități -, din
conductor metalic, din aliaj special, benzi metalice etc.).
Dupa destinație, rezistoarele pot fi:
– profesionale
– de uz general.

Cap 1. Parametrii rezistoarelor, simbolizare, tipuri

Parametrii rezistoarelor

Rezistoarele fixe sunt caracterizate printr -o serie de parametri electrici și neelectrici
(mecanici, climatici), principalii parametri electrici fiind: rezistența nominală R n și toleranța t
(exprimată în procente).
Rezistența nominală R n este valoarea rezistenței care trebuie realizată prin procesul
tehnologic și care se înscrie pe corpul rezistorului. A obține toate valorile de rezistente
necesare în montajele electronice ar însemna o mărire inutilă a compl exității procesului
tehnologic, pentru că, în practică, valorile rezistoarelor pot avea abateri de la valorile
nominale, fără a modifica parametrii circuitului unde sunt folosite. Din această cauză s -au ales
discontinuu valorile nominale ale rezistenței r ezistoarelor ce urmează a se fabrica, alcătuindu –
se serii de valori în funcție de clasele de toleranță (conform recomandarilor Comitetului
Electrotehnic Internațional). Unitatea de măsura este: [R] = 1 Ω (ohm), cu multiplii săi : 103
Ω= 1 k Ω, 106 Ω= 1 M Ω , 109 Ω= 1 GΩ .
Toleranța, t, exprimă în procente abaterea maximă admisibilă a valorii
reale R a rezistenței, față de valoarea nominală R n:
t = ±
nn
RRR | | · 100
Seriile valorilor nominale ale rezistenței rezistoarelor alcătuiesc progr esii geometrice în
domeniul 1÷10Ω, 1÷100Ω ș.a.m.d., iar clasele de toleranță corespund seriei de valori
conform tabelului :

Seria
E6
E12
E24
E48
E96
E192

Toleranța ±20% ±10% ±5% ±2,5% ±1,25% ±0,6%

– Puterea de disipație nominală, P n, (exprimată în Wați) și tensiunea nominală, U n,
reprezintă puterea electrică maximă și respectiv tensiunea electrică maximă ce se pot aplica
rezistorului în regim de functionare îndelungată fără a -i modif ica caracteristicile.
Uzual, pentru a -i asigura rezistorului o funcționare cât mai îndelungată, puterea disipată
de rezistor în circuit este bine să fie mai mică decât 0,5 P n. Puterile uzuale standardizate ale
rezistoarelor sunt : 0,5; 0,10; 0,12 5; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 6; 12; 16; 25; 40; 50; 100 W.
Pentru o tensiune nominală U n dată și o putere disipată maximă P n. impusă, există în
seriile de valori nominalizate o singură valoare numită rezistență critică, R nc, care poate fi
utilizată simu ltan la cei doi parametri nominali și care este dată de relația:
Rnc =
nn
PU2
Deci, în aceeași clasă de putere și tensiune, toate valorile rezistoarelor (în afară de valoarea
egala cu R nc) sunt limitate fie de tensiune, fie de putere;
în tabelul următor sunt indicate tensiunile limită corespunzătoare unor puteri nominale uzuale
ale rezistoarelor.

Pn(W)
0,125
0,25
0,5
1
2

Un(V) 125 250 350 500 700
– intervalul temperaturilor de lucru reprezintă intervalul de temperatură în limitele căruia se
asigură funcționarea de lungă durată a rezistorului. Influența temperaturii asupra rezistentei
rezistorului este pusă în evidență de coeficientul termic al rezistentei, de finit astfel:
αR =
R1 ·
TR
 [1/K] sau α =
R1 ·
dTdR [1/K]
Pentru o variație liniară cu temperature coeficientul devine :
αR =
11
R ·
1 21 2
TTR R
 [1/K]
unde R1 și R 2 reprezintă rezistența rezistorului la temperatura T 1 (tempera – tura normală) și
respectiv la temperatura T 2.
– coeficientul de variație a rezistenței la acțiunea unor factori externi
cum ar fi depozitare, umiditate, îmbătrânire etc. este dat de relatia:
KR =
1001 2
RR R [%]
unde R 1 și R 2 sunt valorile rezistenței înainte și după acțiunea factorului considerat.
– tensiunea electromotoare de zgomot reprezintă valoarea eficace a tensiunii
electromotoare care apare la bornele rezistorului în mod aleatoriu și care se datorează
mișcării haotice și mișcării termice a electronilor precum și trecerii curent ului prin rezistor;
este exprimată în μV.
– precizia rezistoarelor în funcție de performanțe (toleranță, tensiune de zgomot, valori
maxime admisibile ale coeficienților de variație) rezistoarele se împart în clase de precizie.
Denumirea clasei de precizie: 0,5; 2,5; 7; 15, este dată, de obicei, de coeficientul de variație la
îmbătrânire după 5000 de ore de funcționare la sarcina nominală.
În funcție de precizia lor, rezistoarele se împart în trei categorii: rezistoare etalon, de
precizie ș i de uz curent; caracteristicile lor sunt prezentate în tabelul :

1.2.Simbolizarea și marcarea rezistoarelor

Rezistoarele sunt reprezentate convențional printr -o serie de simboluri,
conform STAS 11381/6 -80; în figura 1.4 sunt ilustrate aceste simboluri, iar
semnificatia lor este data în continuare:

Fig. 1.4. Reprezentarea convențională pentru diferite tipuri de rezistoare.

a: rezistor, semn general
b: rezistor, semn tolerat
c: rezistor, semn nestandardizat
d: rezistor cu rezistență variabil ă
e: rezistor cu contact mobil
f: rezistor cu contact mobil, cu pozitie de întrerupere
g: potențiometru cu contact mobil
h: potențiometru cu contact mobil, semn tolerat
i: potențiometru cu ajustare predeterminată
j: rezistență cu două prize fixe
k: șunt
l:element de incalzire
m: rezistor cu rezistență neliniară, dependentă de ternperatură (termistor)
n: rezistor cu rezistentă neliniară, dependentă de temperatură, semn
tolerat
o: rezistor cu rezistență neliniară, dependentă de tensiune (varistor) p: rezis tor
cu rezistență neliniară, dependentă de tensiune (varistor), semn tolerat.

Rezistorul este marcat în clar sau codificat (prin inele, benzi, puncte) sau prin simboluri
alfanumerice codificate internațional; indiferent de modalitatea adoptată, în mod obligatoriu
se înscrie pe orice tip de rezistor:
– rezistența nominală, R n, cu unitatea ei de măsura în clar, în cod literal sau codul
culorilor;
– toleranța valorii nominale în clar (în %), în cod literal sau codul
culorilor.

Cap2. Tehnologii de reallizare a rezistoarelor

2.1. Tehnologia de realizare a rezistoare fixe

a). Rezistoare cu pelicula de carbon
b). Rezistoare cu pelicula de nichel
c). Rezistoare cu pelicula de oxizi metalici (cu glazura metalica)

a). Rezisto arele cu pelicula de carbon au forma cilindrica, terminale axiale si sunt de
marimi diferite in functie de puterea nominala disipata. Structura unui astfel de razistor este
data in figura 2.1.
.

Fig. 2.1.Structura internă a unui rezistor cu peliculă de c arbon
1. Tronson ceramic
2. Peliculă de carbon
3. Șanț filetat în peliculă de C până l atronsonul ceramic
4. Peliculă metalică
5. Aliaj de lipit
6. Terminal
7. Peliculă de vopsea protectoare

Se realizeaza dintr -un tronson ceramic, pe care se depune prin piroliza o pelicula de
carbon, care este filetata pentru a creste si ajusta valoarea rezistentei pana la valoarea
nominala dorita. La capetele tronsonului, peste pelicula de carbon se depune o pelicula
metalica de nichel, care permite realizarea contactului dintre elementul rez istiv si terminal.
Lipirea terminalelor la tronsonul rezistiv se face prin sudura cu un aliaj de lipit
(fludor), din plumb, staniu si decapant din colofoniu. Rezistorul este protejat cu o pelicula de
vopsea (lac dielectric).
Pelicula rezistiva de carbon se obtine in urma unei reactii chimice−piroliza−de
descompunere a unei hidrocarburi saturate (metan, benzen, keptan, benzina de extractie) in
atmosfera de azot sau gaz inert. Principal, o astfel de reactie se obtine intr -o instalatie ilustrata

in figura 2.2. si alcatuita dintr -un rezervor de hidrocarbura, rezervor de azot si un cuptor
electric cu temperatura constanta.

Fig. 2.2. Procedeu continuu de obținere a rezistoarelor cu peliculă de C

1 rezervor de hidracrbura
2. rezervor de azot
3. cuptor electric
4. bandă transportoare

Tronsoanele ceramice intra in cuptor pe o banda transportoare; in incinta acestuia, la un
anumit regim termic, are loc descompunerea hidrocarburii si depunerea stratului de carbob pe
tronson. Stratul de carbon depus poa te fi strict controlat pentru ca este dependent de
temperatura cuptorului, de compozitia amestecului hidrocarbura -azot si de viteza de trecere a
tronsoanelor prin cuptor.
Fazele tehnologice de fabricare a rezistoarelor cu pelicula de carbon sunt ilustra te in figura
2.3.

Fig. 2.3. Fazele tehnologice de fabricare ale rezistoarelor cu peliculă de C
a. Tronson ceramic
b. Tronson acoperit cu peliculă de C și metalizat la capete
c. Tronson spiralizat
d. Tronson cu terminale sudate
e. Rezistor vopsit

Materialele ceramic e amestecate cu un liant formeaza o pasta din care se preseaza tronsonul
la dimensiunile dorite (in functie de puterea nominala); dupa piroliza si depunerea peliculei
de Ni la capete, tronsonul este spiralizat pentru a se ajunge la valoarea nominala dorit a pentru
rezistor; tronsonului astfel obtinut i se lipesc prin sudura terminalele din sarma de cupru dublu
cositorita; rezistorul astfel obtinut este acoperit cu vopsea protectoare si apoi marcat.
Rezistoarele cu pelicula de carbon se realizeaza la urmatoa rele puteri nominale: 0,25W 0,5W
1W si 2W.

b). Rezistoarele cu pelicula de nichel au un proces tehnologic asemanator cu cel descris
mai sus. Deosebita este insa depunerea elementului rezistiv pe tronsonul ceramic: pe toata
suprafata tronsonului se obtine o pelicula de nichel prin depunerea chimica de grosime
<100μm (cu cat pelicula est e mai subtire, cu atat se obtine o valoare nominala mai mare).
Urmeaza apoi spiralizarea, lipirea terminalelor, protejarea si marcarea rezistoarelor astfel
obtinute (sunt identice la infatisare cu rezistoarele cu pelicula de carbon). Acest proces
tehnologi c este folosit pentru obtinerea valorilor nominale mici, intre 1Ω÷330Ω.

c).Rezistoarele cu pelicula de oxizi metalici (sau cu glazura metalica) sunt componente
profesionale caracterizate prin precizie si stabilitate ridicate, coeficient de variatie cu
temperatura scazut, dimensiuni mici, dar si coeficient (factor) de zgomot ridicat.
Suportul izolant este plan si din alumina (material ceramic special).
In prima etapa, suportul izolant se realizeaza la dimensiuni mari, ceea ce permite realizarea a
100÷200 ,,cipuri” rezistive simultan (fig 2.4.). Prin serigrafie se depune pe aceste cipuri o
pelicula de Ag -Pd (care va permite conectarea terminalelor) si apoi o pelicula rezistiva
formata din oxizi metalici. Fixarea ascstor pelicule se obtine prin tra tament termic.

Fig.2.4. Formarea cipului rezistiv
a. Suport de alumină
b. Suport cu peliculă depusă
c. Suport cu elementul rezistiv depus

Serigrafierea peliculei rezistive nu permite obtinerea nu permite obtinerea exacta a valorii
nominale si urmeaza o aju stare la valoarea dorita in limitele clasei de toleranta fixate.
Ajustarea se face automat, cu ajutorul unor capete de masura care exploreaza placa suport
cip cu cip si comanda un jet de pulbere abraziva care inlatura surplusul de pelicula rezistiva
pana cand valoarea obtinuta se inscrie in clasa de toleranta fixata.
Separarea cipurilor rezistive se face cu laser; prin sudura cu aliaj de lipit se asigur plasarea
terminalelor din cupru pe zonele Ag -Pd. Protectia rezistorului astfel obtinut (fig 2. 5. ) se face
prin acoperire cu rasina termodura, urmata de ceruire.
Prin aceeasi tehnologie se obtin si rezistoare pentru inalta tensiune (pana la 4 Kv), retele
rezistive (continand un numar variabil de rezistoare conectate in scheme de atenuare).

Fig. 2.5. rezistor cu peliculă de oxizi metalici

2.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor bobinate

Pentru circuite in care intervin puteri disipate mari (de la 1 W pana la 250 W) se folosesc
rezistoare bobinate (cimentate sau cu corp ceramic). Structura interna a unui rezistor bobinat
cimentat este redata in figura 2.6.
Rezistorul bobinat cim entat este alcatuit dinte -un tronson din fibre de sticla 1, pe care se
spiraleaza un fir rezstiv 2; pentru realizare contactelor exterioare se folosesc terminale axiale
prevazute cu capacele 3. Protectia se realizeaza cu un strat de ciment siliconic 4, pes te care se
aplica o pelicula de vopsea 5.

Fig. 2.6. structura internă a unui rezistor bobinat cimentat

Rezultatele principalelor faze ale fluxului tehnologic pentru acest tip de rezistoare, sunt
ilustrate in fig 2.7. prin rasucirea unui manunchi de fibre de sticla se obtine un tronson
continuu cu bune proprietati mecanice, termice si electrice; pe acest tronson se bobineaza un
fir rezistiv din aliaj Cu -Ni sau Cr -Ni care este fixat pe tronson cu ajutorul unui lac dielectric.

Fig.2.7. fazele tehnologice de fabricare ale rezistoarelor bobinate, cimentate

Din acest tronson bara se taie tronsoane rezistive de lungime necesara obtinerii unei
anumite valori nominale (toate aceste operatii se executa la o instalatie complexa complet
automata); tronsonul este prevazut cu terminale axiale cu capacele care se conecteaza prin
presare; rezistorul astfel obtinut este protejat prin acoperire cu un strat de ciment siliconic;
urmeaza apoi vopsirea si mercare acestuia.
Pentru puteri cupr inse in domeniul 2 W÷20 W se folosesc rezistoare bobinate introduse
in corp ceramic. Procesul tehnologic de obtinere a tronsonului rezistiv echipat cu terminale cu
capacele este similar celui descris mai sus. Figura 2.8. reproduce fazele tehnologice de
fabricatie ale acestei componente:

a). Obtinerea tronsonului cu conductor spiralat
b). Fixarea prin presare a terminalelor neegale prevazute cu capacele
c). Obtinerea corpului ceramic (prin tehnologie proprie materialelor ceramice) care poat e fi
tubular, cu sectiune patrata sau profilat de diferite dimensiuni.
d). Rezistorul este introdus in acest corp ceramic; spatiul liber ramas se umple cu material
izolant (nisip cuartos) si la capete se cimenteaza (cu ciment siliconic)

Fig.2.8. fazele tehnologice de fabricare ale unui rezistor bobinat introdus în corp ceramic

In afara de aceste doua tipuri de rezistoare de putere folosite in aparatura electronica, se
mai realizeaza la noi in tzra rezistoare bobinate antiparazitare si rezis toare bobinate de mare
putere.

Rezistoarele bobinate antiparazitare sunt folosite la motoatele auto pentru antiparazitare.
Ele constau dintr -un suport izolant (fibre de sticla) pe care se bobineaza un fir conductor fixat
cu ajutorul unui lac dielectri c; terminalele sunt sub forma unor capacele stanate care prin
presare realizeaza contactul electric cu firul rezistiv, la capetele tronsonului; sunt acoperite cu
un lac protector.
Rezistoarele bobinate de putere sunt construite prin bobinarea unui fir conductor pe un
suport ceramic tubular; pot fi fixate sau reglabile, iar protectia se realizeaza fie prin
cimentare(strat de ciment siliconic, terminalele fiind coliere radiale de care se pot atasa
cabluri litate, papuci etc.)sau prin glazurare (terminale le sunt plate, fixate la capete).

2.3. Tehnologia de realizare a rezistoarelor de volum

Rezistoarele de volum sunt realizate dintr -un amestec de material conductor (grafir, negru
de fum) si un material izolant de umplutura (talc, bioxid de titan, caolin etc.)
Structura interna a unui astfel de rezistor este ilustrata in fig. 2.9.a, iar schema electrica
echivalenta intre trei granule de material conductor cu prinde: Rg−rezistenta granulei,
R−rezistenta dintre granule, iar Cg−capacitatea parazit a, fig. 2.9.b..
Acest tip de componente are o tehnologie simpla si prezinta robustete
Electrica si mecanica buna, dar majoritatea proprietatilor electrice sunt inferioare altor tipuri.
Nu sunt rezistoare de precizie si nu se fabrica in tara noastra.

Fig. 2.9. Rezistor de volum

Cap 3 Tehnologia de realizare a rezistoare variabile si semivariabile

3.1. Caracteristici

Rezistoarele varibile sau potentiometrele sunt rezistoare a caror rezistenta poate fi variata
continuu sau in trepte intre anumite limite, prin deplasarea unui contact mobil (cursor) pe
suprafata elementului rezistiv.
In afara de parametrii electrici proprii fiecarui rezistor, potentiometrele sunt caracterizate de
cativa parametrii specifici:

-rezistenta reziduala (initiala sau finala), R0 [Ω]: este egala cu valoarea maxima admisibila
a rezistentei electrice masurate intre iesirea cursorului si unul din terminale, cand cursorul se
afla la una din extremitatile cursei de reglaj.
-reziste nta de contact, Rk, intre cursor si elementul rezistiv
-precizia reglarii care depinde de materialul rezistiv si de rezistenta de contact dintre cursor
si elementul rezistiv
-legea de variatie a rezistentei, care indica variatia valorii rezistentei electrice R ce trebuie
obtinuta la iesirea potentiometrului in functie de pozitia unghiulara sau liniara a cursorului.
Legile de variatie uzuala sunt:

Fig.3.1.legile de variație ale potențiometrelor

A-liniar; B -logaritmic; C -invers logaritmic; D -exponential; E -invers exponential; F -dublu
logaritmic; G -curba in forma de S, sinusoidala, cosinusoidala; legile de variatie sunt ilustrate
in figura 3.1.

In functie de modul de realizare al elementului rezistiv potentiometrele se clasifica in:

-potentiometre peliculare: cu pelicula metalica, cu pelicula de carbon, cu pelicula metalo –
ceramica (cermet)
-potentiometre bobinate
-fotopotentiometre

Dupa criterii constructive potentiometrele se impart in:

-simple, echipate cu un singur e lement rezistiv si care pot fi: circulare (cu singura
rotatie), reglabile continuu (de translatie), multitura (rectilinii, circulare, elicoidale), cu
rotatie continua, cu intrerupator, cu comutator, cu comutator si intrerupator,
potentiometru miniatura (p entru cablaje electronice).
-multiple: tandem (cu doua sau mai multe sectiuni comandate de un singur ax pe
care sunt fixate cursoarele); multilatex, combinate cu intrerupator, miniatura.

Dupa modul de executie, potentiometrele se construiesc in va rianta inchisa, deschisa,
potentiometre ajustabile (rezistente semivariabile, cu actiune directa asupra cursorului,
folosite in operatii de reglaj a circuitelor electronice).
Potentiometrele peliculare au un suport dielectric din pertinax sau alumina; elementul
rezistiv este o pelicula de grafit, oxizi metalici sau pelicula cermet.
Cursorul se realizeaza din bronz fosforos sau aliaj Ni, Cu si Zn, rezistent la uzura. Este
prevazut cu un mic cilindru din grafit care trebuie sa realizeze contactul elec tric in orice
pozitie a cursorului si sa nu lezeze pelicula rezistiva.

3.2. Tehnologia de realizare a potențiometrelor

Fazele tehnologice de obtinere a potentiometrelor sunt in principiu comune cu cele de
obtinere a rezistoarelor; apar insa repere mecanice specifice si operatii de montare menite sa
asigure legatura electrica a cursorului cu exteriorul si protectia co mponentei.

In fig de mai jos sunt date elementele constituente ale unui potentiometru rotativ cu
pelicula de carbon.

Fig.3.2. Elementele constituente ale unui potentiometru rotativ cu pelicula de carbon.
a. Element rezistiv
b. Suport din pertinax
c. Cosa stanga si dreapta
d. Capsa
e. Cosa centrala
f. Opritor
g. Cursor
h. Șaibă metalică
i. Capac de plastic
j. Resort
k. Pană
l. Ax
m. Produs final
Elementul rezistiv, a, este obtinut astfel: pe un suport circular de pertinax, prin pulverizare, se
depune pelicula rezistiva de carbon, dupa o anumita lege de variatie; la extremitatile
suportului se depune argint pentru a permite plasarea cosei stanga si dreapta, c, care asigura
contactele cu exteriorul ale elementului rezistiv. Acesta se deplaseaza pe suportul de pertinax
b; capsa d, cosa ce ntrala e si opritorul f sunt plasate pe fata interioara a suportului b prin
bercluire impreuna cu cursorul g plasat impreuna cu saiba h, pe fata superioara a suportului.
Cu ajutorul acestor repere se asigura fixarea cursorului si limitarea cursei lui pe su prafata
elementului rezistiv.
Elementele urmatoare: capac de plastic, resortul j, pana k si axul l asigura protejarea
potentiometrului si accesul la cursor; produsul finit este dat in imaginea m.

Fig.3.3. Tipuri de potentiometre rotativ e peliculare
a. Potențiometru ajustabil cu peliculă de C și contact de grafit
b. Potențiometru ajustabil cu cursor cu ambutiu (contact metal – carbune)
c. Potențiometru cu peliculă de C
d. Potențiometru cermet simplu, cu variație logaritmică, fără întrerupător
e. Potențiometru cermet simplu, cu variație logaritmică cu întrerupător
f. Potențiometru simplu cu variație liniară fără întrerupător

Potentiometrele bobinate sunt folosite in circuite de putere si constau dintr -un suport
dielectric (pertinax sau material ce ramic) pe care se bobineaza un fir conductor. Cursorul se
realizeaza dintr -o lamela de otel calita care poarta la un capat un element de grafit sau de
bronz grafitat.
Codul folosit pentru potentiometre este P -xxxx iar toleranta este ±20% pentru Rn≤250
Ω; 30% pentru Rn>250 kΩ.

3.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor neliniare

Pentru rezistoarele fixe sau variabile studiate pana acum, intre tensiunea U care li se aplica
si curentul I care le strabate exista o relatie linear a (legea lui Ohm),

U=RI

Fig. 3.4. Caracteristicile tensiune curent pentru rezistoare
a. Pentru rezistoare lineare, b. Termistoare, c. Varistoare

Rezistoarele neliniare−termistoare, varistoare, fotorezistoare−folosesc proprietatile
materialelor semiconduscoare pentru a realiza o dependenta neliniara intre tensiune si curent.
Termistoarele sunt rezistoare a caror rezistenta depinde putern ic de temperatura; in functie
de modul de variatie al rezistivitatii se obtin termistoare cu coeficient de temperatura
negativ−NTC (rezistenta scade cu cresterea temperaturii) sau pozitiv−PTC (rezistenta creste
cu temperatura),. Pentru obtinerea termistoar elor NTC se folosesc oxizi si elemente din
gruopa fierului: Fe, Cr, Mn, Ni; prin impurificare cu ioni straini aceste materiale se transforma
in semiconductoare, in acest fel marindu -se conductibilitatea si variatia cu temperatura a
rezistivitatii. Material ele folosite pentru obtinerea termistoarelor cu coeficient de temperatura
pozitiv sunt pe baza de titanat de bariu (BaTiO3) sau solutie solida de titanat de bariu si titanat
de strontiu; impurificate cu ioni tri -, tetra -, sau pentavalenti se obtin material e
semiconductoare de tip n.
Materialele semiconductoare astfel obtinute sunt amestecate cu u liant si li se aplica o
tehnologie asemanatoare materialelor ceramice; termistoarele se pot obtine sub forma de
plachete, cilindri, discuri, filamente (prot ejate in tuburi de sticla). In fig de mai jos sunt
ilustrate doua tipuri de termistore:
Termistoarele de tip PTC nu se fabrica in tara. Legile de variatie ale rezistentei cu
temperatura sunt exponentiale;
Principalele faze tehnologice de obtinere a termistoarelot NTC sunt date in fig 3.6.:

Fig. 3.5. Tipuri de termistoare
a. Termistor cu disc capsulat, b. Termistor disc protejat cu lac

a-obtinerea discului termistorului prin presarea materialului (sub forma de pulbere
amestecata cu liant), urmata de tratament termic,
b-metalizarea discului prin depunerea peliculei din argint pentru a permite lipirea
terminalelor,
c-prin sudura se lipesc terminalele: urmeaza protejarea termistorului astfel obtinut cu un
strat de lac si marcarea .

Fig.3.6. Fazele tehnologice de fabricare a termistoarelor
a. Disc obșinut prin presare, b. Disc metalizat, c. Disc cu terminale lipite, protejat cu lac
și marcat

Marcarea valorii rezistentei nominale se face in clar sau in codul culorilor specificat in
catalog (prin benzi colorate sau prin colorarea stratului de protectie).
Termistoarle cu coeficient de temperatura negativ sunt utilizate ca elemente nel iniare
pentru stabilizarea tensiunii sau curntului, pentru compensarea variatiei cu temperatura altor
elemente si ca traductor de temperatura.

Termistoarele PTC se folosesc ca traductoare de temperatura, stabilizatoare si limitatoare
de curent, in aplicatii ce realizeaza protectia la scurtcircuit sau supratensiuni.
Varistoarele sunt rezistoare a caror rezistenta este determinata de te nsiunea aplicata la
bornele lor. Materialele cele mai utilizate pentru obtinerea varistoarelor sunt carbura de siliciu
(SiC) si oxidul de zinc (ZnO);

Fig. 3.7. Fazele tehnologice de fabricare ale varistoarelor
a. Baghetă de carbură de Si
b. Baghetă metalizat ă la capete
c. Produs finit

Fazele tehnologice ale fabricarii varistoarelor sunt următoarele: materialul de baza
(carbura de siliciu) sub forma de pulbere, amestecat cu un liant, este supus presarii, sintetizarii
si unui proces de imbatranire care cons ta in supunerea baghetei sau discuriolor formate unui
regim electric in impulsuri ce depaseste tensiunea nominala de lucru; acest proces esre
esential in formarea proprietatilor conductoare specifice varistoarelor.
Bagheta de carbura de siliciu astfe l obtinuta, este metalizata la capete, pentru a permite
conectarea terminalelor si tratata termic; urmeaza lipirea terminalelor, vopsirea si marcarea
varistorului (in clar).
Daca tensiunii aplicate i se inverseaza polaritatea, curentul isi schimba sensul; se
defineste A -asimetria curentilor -ca fiind marimea ce caracterizeaza diferenta dintre curentii
care strabat varistorul la schimbarea polaritatii tensiunii aplicate.
Varistoarele sunt utilizate pentru protectia contactelor de rupere, impotr iva
supratensiunilor pentru protectia diferitelor componente sau circuite electronice, sunt folosite
pentru stabilizarea tensiunii si curentului, in circuite analogice si impulsuri, in circuite care
lucreaza in modulatie de amplitudine si frecventa etc.
Fotorezistoarele sunt rezistente dependente de fluxul luminos si au la baza efectul
fotoelectric intern in semiconductoare.
Principalele caracteristici ale fotorezsitoarelor sunt:

-rezistenta la intuneric, Rα care reprezi nta valoarea rezistentei la iluminare nula.
-sensibilitate la fluxul luminos.
Fotorezistoarele au fost realizate initial pe baza de seleniu cristalin; o larga raspandire o
au, la ora actuala.

Capitolul 2 .Condensatoare fixe

2.1. Condensa toarele ceramice

Condensatoarele electrice folosesc ca dielectric o ceramica formata dintr -un amestec de
oxizi, silicati, titanati si zirconati ai diferitelor metale, caolin, talc etc. In functie de
compozitie, ceramica dielectrica obtinita poate fi :
a)ceramica de tip I, care are la baza titanati de magneziu si calciu cu permitivitatea
5r
200.condensatoarele realizate cu acest tip de dielectric au o variatie liniara finita a
capacitatii cu temperatura si tgδ mic.
b)ceramica de tip II pe baza de zirconati si titanati de bariu sau strontiu, are
permitivitaea foarte mare, ajungand pana la 15 000 , dar coeficientul de variatie al capacitatii
cu temperatura este nedefinit si tg δ mai mare ( cu cel putin un ordin de marime fata de
ceramica de tip I).
c)ceramica de tip III are la baza compozitii aletitaniului de bariu care pot fi transformate
in semiconductor prin tratare termica, dupa care prin oxidare se poate reface stratul dielectric
la suprafata materialului pe o adancime foart e mica ; permitivitatea obtinuta este foarte mare
(100 000, 200 000). Condensatoarele ceramice tip III nu se fabrica in tara.
Din punct de vedere constructiv, condensatoarele ceramice pot fi tubulare, placheta sau
disc. Procesul tehnologic de obtinere a ac estora cuprinde urmatoarele principale etape :
– Ceramica dielectrica este obtinuta prin procesul tehnologic propriu materialelor
ceramice : substantele constituente sunt dozate, amestecate, macinate ; pulberea obtinuta in
amestec cu lianti specifici, prin p resare, laminare sau turnare, urmata de tratament termic,
capata forma de disc, placheta sau tub ceramic de dimensiuni diferite (determinate de
valoarea nominala a capacitatii si de tensiunea nominala).
– Armaturile din argint sunt depuse pe cele doua parti ale discului sau plachetei, sau in
interiorul si exteriorul tubului prin serigrafiere (pentru discuri), depunere manuala (pentru
plachete)sau cu ajutorul unei masini automate (pentru tuburi) ; fixarea peliculei de argint pe
suportul ceramic se face prin t ratament termic.
– Lipirea terminalelor se face automat
– Protejarea condensatorului astfel format se realizeazaprin acoperire cu un strat de
rasina termodura (pentru discuri si plachete) sau de vopsea protectoare (pentru tuburi) ;
urmeaza marcarea in clar sau in codul culorilor.
In fig. 2.9 sunt ilustrate cele trei tipuei constructive de condensatoare, iar in fig 2.10
sunt prezentate produsele finite ;condensatoare ceramice de diferite valori nominale, marcate
in clar si in cod.

–
Fig.2.9 Condensatoare ceramice

Condensatoarele ceramice multistrat sunt cararcterizate printr -o marecapacitate specifica
(capacitatea pe unitate de volum), avand dimensiuni mici si valori nominale in limite la rgi
(de la 3,3pF – 1µF) tind sa inlocuiasca celelate tipri de condensatoare folosite in circuitele
electronice.
Materialul dielectric este o pasta ceramica de tip I sau II care, prin laminare pe support,
permite obtinerea unor folii ceramice fiaret subtiri de dimensiuni relativ mari fata de
dimensiunile unui condensator multistrat finit si care va contribui la formarea a n
componente identice. Pe aceasta folie se depune prin serigrafie o configuratie de n pelicule
de argint –paladiu care costituie armatura stanga a condensatoarelor ; pe o alta folie , se
depune o configuratie similara care constituie armatura dreapta a condensatoarelor s.a.m.d.

Fig. 2.10 Condensatoare ceramice

dupa suprapunerea acestor folii in numar diferit de straturi (in functie de va loarea
nominala a capacitatii care trebuie realizata) si presarea lor, urmeaza decuparea "cip" –urilor
condensatoarelor si fixarea proprietatilor lor prin tratament termic. Prin metalizarea la
extremitatile cipului se asigura o structura de condensatoare l egate in paralel –structura
pieptene. Sub aceasta forma de "cip"neprotejat,f conig. 2.11 a ),condensatorul este folosit in
tehnologia straturilor groase (compinenta pentru circuitele hibride).
Zona metalizata,fig. 2.11 b, care scurcircuiteaza armaturile " stanga" si respectiv
"dreapta"serveste si pentru sudarea prin lipire a terminalelor din sarma de cupru dublu

cositorita. Condensatorul este protejat prin acoperire cu un strat de rasina epoxidica ;
componenta in stare finita este ilustrata in figura 2.11 c

Fig. 2.11 Condensator ceramic multistrat a) Condensator ceramic multistrat
neincapsulat ; b)structura ;

Marcarea acestui tip de condensator se face astfel :
– capacitatea nominala se marcheaza in clar ;
– toleranta capacitatii in cod literal
F -1% ; G -2% ; K- 10% ; M-20% ;
– tensiunea nominala in cod de cifre :
I-25 V cc ; 2-50 V cc ; 3-100 V cc ;4-200 V cc
Astfel condensatorul marcat

150,0
M are valoare nominala C n= 560 nF, t=±20%, U n=
25V.
Performantele condensatoarelor ceramice fabricarte l a I.P.E.E. \Cureta de Rges sunt
ilustrate in tabelul 2.4.

2.2 .Condensatoare cu hartie

a)Condensatoarele cu hartie se realizeaza prin bobinarea a doua folii de aluminiu care
alcatuiesc armaturile, deparate de doua sau mai multe folii de hartie impregnat e care
constituie dielectricul. Schematic, bobinarea condensatorului este redata in figura 2.12.
Armaturile cu dimensiuni cuprinse intre 5 si 15 µm se pot plasa suprapuse –bobinarea
inductiva (efectul inductiv parazit la acest tip de bobinare este suparato r la frecventa mai

inalta), sau decalate – bobinare neinductiva (bobina astfel realizata se scurcircuiteaza la capete
si in acest fel efectul

Fig. 2.12 Constructia condensatorului cu hartie :a ) schema de bobinare ; b)sectiune prin
bobina cu armaturi suprapuse ; c)sectiune prin bobina cu armaturi decalate

inductiv dispare ; se realizeaza in acest mod o zona care va fi metalizata si care permite
plasarea terminalelor). Sectiunea bobine i condensatorului in cele doua variante este ilustrata
in.

Fig. 2.13 Realizarea contactelor exterioare la condensatoarele cu hartie (bobinarea
inductiva) a) plasarea lamelelor de contact, b)bobina finala

La bobinele inductive, contactul cu exteriorul se face cu ajutorul unor lamele de contact
cin cupru cositorit,ca in fig 2.13 (pentru bobinele mari se plaseaza mai multe lamele de
contact de armatura) ;pentru condensatoarele bobinate neinductiv terminale s unt din sarma
de cupru cositorita, sudate de zonele metalizate. Bobinarea se efectueaza cu masini de
bobinat automate.(fig. 2.14)
Dupa bobinare, condensatoarele se impregneaza cu dielectrici lichizi (ulei de
condensator, triclordifenil etc.)sau solizi (par afina, rasini epoxidixe) ;prin aceasta operatie se
determina cresterea rigiditatii dielectrice (eventualele incluziuni de gaze din dielectric sunt
inlocuite cu impregnant).

Fig 2.14 Masina de bobinat condensatoare cu hartie vedere din fata

Condensatoa rele sunt protejate prin mulare in "compound" epoxidic sau sunt introduse
intr-un tub de aluminiu etansat cu rasina epoxidica sau cu rondele din pertinax cauciucat
(cele mai
raspandite)ca in fig. 2.16. Se observa ca cele patru condensatoare din figura, id entice ca
aspect, difera prin gabaritul determinat de latimea si lungimea foliei de aluminiu (fixata in
functie de capacitatea nominala) si de numarul de straturi de hartie folosite (in functie de
tensiunea nominala la care este proiectat condensatorul).

Fig. 2.16 Condensatoare cu hartie incapsulata

b) condensatoarele cu hartie metalizata sunt caracterizate printr -o capacitate specifica
mai mare, datorita faptului ca armaturile sunt pelicule metalice (aluminiu de obicei)foarte
subtiri (zecimi de mic ron)depuse in vid pe hartia lacuita in prealabil.condensatorul se
realizeaza prin bobinarea a doua straturi de hartie metalizata, astfel realizata incat armaturile
sa fie decalate.(fig

Fig.2.17 Consructia condensatoarelor cu hartie metalizata a) schema d e
bobinare ;b)bobina condensatorului cu pelicule metalice decalate

Fig. 2.18 Inlaturarea defectelor dielectricului la condensatoarele cu hartie metalizata a)
hartie de condensator cu defecte ; b)hartie acoperita cu lac ; c)hartei metalizata ; d)hartie
metalizata cu defectul inlaturat

Dupa bobinare, pentru inlaturarea eventualelor zone de scurtcircuit care pot apare intre
armaturi datorita imperfectiunilor dielectricului, se aplica bobinei condensatorului o tensiune
progresiv crescatoare, mai mare deca t Un ; curentii locali de scurtcircuit incalzesc puternic
pelicula depusa, care se evapora, inlaturandu -se astfel regiunea defecta din circuit ;
fenomenul este ilustrat in figura 2.18. Suprapunerea hartiei astfel incat zonele metalizate sa
fie decalate pe rmite,prin metalizarea extremitatilor bobinei, inlaturarea efectului inductiv
parazit si lipirea terminalelor din sarma de cupru cositorita (prin sudura pe aceste zone).
Protejarea acestui tip de condensator se poate realiza in mai multe moduri : in tup de carton,
in tub metalic (aluminiu sau cupru) sau prin mulaj in amestec de substante plastice (fig 2.19).

2.3.Condensatoare cu pelicula din material plastic

Folia din material plastic nu prezinta puncte conductoare sau gauri microscopice si de
aceea se poate folosi un singur strat de dielectric ; acesta duce la cresterea capacitatii
specifice a condensatorului si la reducerea gabaritului sau ; de asemeni, r ezistenta de izolatie
obtinuta prin depunerea in vid a aluminiului pe dielectric.
La acest tip de condensatoare, armturile sunt folii de aluminiu (de ordinul micronilor),
sau pelicule de aluminiu, obtinute prin depunerea in vid a aluminiului pe dielectric.
Condensatoarele care folosesc ca dielectric folii de plastic nemetalizat sunt caracterizate
prin tangenta a unghiului de pierderi mica, proportionala cu 10- ; dielectricii folositi sunt
nepolari, de tipul polistirenului, polietilenei, polipropilenei ; cel mai folosit este polistirenul,
cunoscut si sub numele de « stiroflex ».
a)condensatoarele cu polistiren au tehnologia asemanatoare condensatoarelor cu hartie
impregnata : condensatorul este format din folii de aluminiu separate de una sau mai multe
folii de polistiren (in functie de tensiunea nominala a condensatorului) bobinate manual,
semiautomat sau automat. Terminalele din sarma de cupru dublu cositorita, sunt lipite prin
sudura prin puncte din armaturi inainte de bobinare (pentru condensatoarele bobin ate
manual) sau in timpul bobinarii (la bobinarea semiautomata si automata). Bobina
condensatorului este ilustrata in figura 2.20 b. Dupa bobinare, condensatorul este supus unui
regim termic usor in urma caruia polistirenul polimerizeaza si capata un aspe ct sticlos,
etanseizand condensatorul. Marcarea condensatoarelor se face in clar – valoarea nominala si
toleranta – si in codul culorilor, pentru tensiunea nominala (culoarea este plasata la

extremitatea condensatoruli prin colorarea corespunzatoare unei ex tremitati a rolei de
polistiren, inainte de bobinare). Condensatoare cu polistiren de diferite valori sunt ilustrate in
fig. 2.21.
b)Condensatoere cu polietilentereftalat
Folii plastice care se pot metaliza sunt dielectrici polari de tipul : polietilenterf talt,
policarbonat, rasina poliamidica, caracterizati prin pierderi in dielectric mari (tgδ ≈ 10-2) ;
datorita armaturilor depuse sub forma de pelicula, capacitatea specifica creste si se pot obtine
valori nominale mari ( de cativa µF) in volum relativ mic .
La noi in tara la I.P.E.E. – Curtea de Arges se fabrica condensatoare de dielectric
polietilentereftalat (mylar). Procesul tehnologic al acestor condensatoare este similar cu
pocesul tehnologic al condensatoarelor cu hartie metalizata :pe folia de poliet ilentereftalat se
depune in vid o pelicula discontinua, subtire, de aluminiu (zecimi de µ). Prin taierea si
rularea foieimetalizate se obtin role in care zona de dielectric neacoperita este situata la
dreapta sau la stanga regiunii metalizate (fig2.22). Pe masini automate de bobinat, similare
cu cele din fig. 2.14 si 2.15, se plaseaza o rola « dreapta « si o rola « stanga ». Prin
suprapunerea si bobinarea foliei va rezulta bobina condensatorului ; urmeaza operatiile de
metalizare, lipire a terminalelor pr in sudura de zona metalizata, regenerarea si protectia
condensatorului astfel obtinut.

Fig.2.21. Condensatoare cu pilistiren
Protejarea condensatoarelor cu mylar se face prin incapsulare in capsule cilindrice sau
dreptunghiulare si etanseizare prin mulare in rasina, prin injectie sau turnare ; a treia forma
de protejare –mulare in compound (lichid vascos verde, format din ameste c de rasini) – se
foloseste acum mai rar.

2.4. Condensatoare cu mica

Mica este un material cu bune proprietati dielectrice, folosit acum ceva mai rar.
Condensatoarele cu mica sunt plane,cu structura similara condensatoarelor ceramice
multistrat : armatu rile din folii de staniu, cupru de mare puritate, alminiu sau pelicula de
argintsunt disperstae alternativ intre straturile de mica, alcatuind o structura pieptene ;
scurtcircuitarea la extremitati a armaturilor impare si respectiv pare asigura cresterea
capacitatii totale si contactarea terminalelor.

2.5. Condensatoare electrolitice

Condensatoarele electrolitice folosesc ca dielectric o pelicula foarte subtire de oxid
unipolar (Al 2O3, Ta 2O5, Mb 2O3) care prezinta rezistivitate si rigiditate dielectrica f oarte mare
si este stabila in timp. condensatorul are una din armaturi construita din metal pe care se
obtine stratul de oxid dielectric. Pentru ca aceasta armatura are suprafata utila foarte mare,iar
pelicula dielectrica este foarte subtire(sub 1µm),se ob tin capacitati specifice mari(sute de
microfarazi pe cm³).a doua armatura este un electolit care poate fi lichid, impregnat intr -un
dielectric poros sau solid.pentru a mentine stratul de oxid, armatura metalica trebuie sa fie
intodeauna pozitiva fata de el ectrolit, deci condensatoarele electrolitice sunt cindensatoare
polarizate;modul de polarizare prezentat este specific polarizari inverse a unei jonctiuni
metal -oxid.
Condensatorul nu poate functiona decat in curent continuu;admite totusi o
componenta alternativa redusa, suprapusa peste componenta continua.Pentru a realiza
condensatoare electrolitice nepolarizate, care pot functiona si in curent alternativ se foloseste
solutia legarii in serie a doua jonctiuni metal -oxid polarizate invers.
a)Condensatoarele cu aluminiu semiuscate, frecvent utilizate in montajele electronice
sunt, din punct de vedere constructiv, condensatoare bobinate iar tehnologia condensatoarelor
cu hartie .
Bobina condensatorului are urmatoarea st ructura:
-armatura anod realizatadin folii de aluminiu de puritate mare, de grosimi intre 50 si
120µm, asperizate electrochimic pentru a avea o suprafata efectiva cat mai mare;in urma
operatiei de oxidare, pe aceasta foliese formeaza un strat dielectric de Al 2O3, de grosime
foarte mica(zecimi de micron).
-doua folii de hartie(de grosime pana la 100µm), care reprezinta suportul in care se va
impregna electolitul(a doua armatura a condensatorului).
-folia catodica este o folie de aluminiu neasperizata,cu rol de a asigura contact electric
spre exterior celei de a doua armaturi – electrolitul.in timpul bobinarii, prin nituire sau
terocompresie se aplica pe arm atura anodica si pe folia catodica lamele de contact sau
terminale.

Dupa bobinare, urmeaza operatia de impregnare a straturilor de hartie cu
electrolit(acid boric, etilenglicol, hidroxid de amoniu)care trebuie sa fie stabil in timp, cu o
rezistenta electrica cat mai mica si invariabila cu frecventa si temperatura. Etanseizarea
condensatorului se face prin:
-incapulsare in carcasa de aluminiu prevazuta cu capac din textolit, cu nituri si cose
pentru contactul anodic si catodic(fol ia de contact catodic se sudeaza de peretele
carcasei;foliile de contact anodic se sudeaza de niturile capacului izolant)

Fig. 2.27 Condensator electrolytic cu aluminiu in carcasa de aluminiu

-incapsulare in capusele de plastic si injectarea capacului in matrita.
In timpul fabricari ,pelicula de oxid se deterioreaza;prin aplicarea unei tensiuni usor
superioare tensiunii nominale, un timp determinat, pelicula de oxid se reface – operatia poarta
denumirea de formare finala a condensatorului.
Condensatoarele cu aluminiu acopera gama 0,5÷15000µF si au tensiuni nominale
pana la 500 V; diferite tipuri constructive sunt illustrate in fig. 2.28

b)Conden satoarele cu tantal semiuscat sunt similare, din punct de vedere constructiv, cu
condensatoarele semiuscate cu aluminiu.Proprietatile mecanice superioare ale tantalului

permit obtinerea unor folii subtiri, iar permitivitatea pentaoxidului de tantal este ap roape
dubla fata de cea a oxidului de aluminiu;va rezulta o capacitate specifica mai mare, iar
condensatoarele vor avea gabarit mai mic.La ora actuala componentele de acest tip sunt
folosite mai rar,fiind inlocuite cu condensatoarele cu anozi sinterizati d in tantal.
Structural, un astfel de condensator este format din:
-armatura anodica:este un bloc, de obicei cilindric, din pulbere de tantal presata si
sinterizata;la o anumita granulatie a pulberii, suprafata utila a anodului este de ordinul
m²/cm³,ceea ce confera o capacitate specifica foarte mare condensatorului.Pentru a permite
realizarea contactului cu terminalul anodic armatura anodica se preseaza in jurul unui
conductor port -anod confectionat din tantal metalic.
-dielectricul:este o pelicula de grosime foarte mica(100÷500 A) din pentaoxid de
tantal(Ta₂O₅).
-armatura catodica :este un strat de bioxid de mangan(MnO ₂)obtinut prin imersia
repetata a anozilor oxidati,85%din inaltime, in solutie de azotat de ma ngan,urmata de
piroliza.Acest proces afecteaza stratul de oxid depus si acesta va fi refacut ciclic,prin oxidare
electrochimica. Contactul catodic se realizeaza prin imersia structurii obtinute in grafit
coloidal;anozii grafitati vor fi apoi argintati, pri n imersie 85% din inaltime in solutie de argint
coloidal; operatia de argintare va permite lipirea terminalului catodic.structura deschisa este
ilustrata in fig. 2.29

Fig.2.29 Condensator electrolitic cu ad din tantal sintetizat -sectiune; 1 -armatura anodica din
tantal sintetizat; 2 – dielectric din Ta 2O5; 3- armature atodica – strat din Mn O 2; 4- strat din
grafit; 5 – stat de argint; 6 – conductor portanod; 7 – terminale; 8 – sudura terminalelor

Terminalele pot fi plasate axial sau radial , acest tip de condensator obtinandu -se sub doua
forme constructive:
-condensator tip picatura: terminalele din nichel argintat sunt plasate radial si
acoperirea de protectie se realizeaza prin imersie in compound epoxidic urmata de
polimerizare;

-condensator tip tubular: protejarea se face in tub de cupru stanat terminalul anodic
din nichel argintat este izolat de carcasa prin trecere metal -sticla;terminalul catodic este din
cupru argintat sau stanat.

Fig. 2.30 Condensatoare electr olitice cu tantal
Condensatoarele cu tantal (fig. 2.30) acopera un domeniu larg de temperatura
(-80÷+85°C) si au performante superioare condensatoarelor cu aluminiu: curent de fuga mai
mic , variatii reduse(sub 5 %) ale capacitatii cu te mperatura; in schimb, tensiunea nominala de
lucru ajunge numai pana la 125 V, iar in regim de impulsuri poate aparea fenomenul de
strapungere termica(prin doparea stratului de pentaoxid de tantal cu molibden se poate
inbunatati comportarea in regim de impu lsuri). Condensatoarele cu tantal fabricate in tara ,la
Tehnoton – Iasi ,acopera gama 0,1 µF÷680µf, cu tensiunea nominala de 63 V.

Capitolul 3 Condensatoare variabile si semivariabile

a)condensatoarele variabile sunt componente aa caror capacitate poate fi modificata
intre anumite limite impuse de functionare circuitelor electronice;sunt in general
condensatoare de acord in circuite de receptionare a unui semnal radio sau in circuite
oscilante.
Parametrii condensatoarelor va riabile sunt similari cu cei ai condensatoarelor fixe
:capacitatea nominala si toleranta acesteia,tensiunea nominala si tangenta unghiului de
pierderi, coeficienti de variatie ai capacitatii sub actiunea temperaturii si a altor factori
ambianti.
Trebuie mentionat ca prin capacitatea nominala se intelege de regula valoarea
maxima,C max,pe care o poate avea capacitatea condensatorului variabil. Capacitatea minima
reprezinta valoarea minima a capacitatii ce se poate obtine la bornele condensatorulu i;valorile
obijnuite sunt de ordinul(0,05÷0,2)C max
Parametrii specifici pentru condensatoarele variabile sunt: legea de variatie a
capacitatii si momentul de rotatie. Legea de variatie este definita de functia:
C=f(C min , Cmax , φ),
unde φ reprezinta ,in radiani, grade sau procente, pozitia relativa a rotorului fata de stator.
Legea de variatie poate fi:liniara, logaritmica sau o functie directa sau inversa de gradul 2 ,in

functie de domeniul de aplicat ie( aparate de masura sau radiotehnica) si de parametrul care
intereseaza in circuit(frecventa, lungime de unda).
Momentul de rotatie al armaturii mobile caracterizeaza usurinta si siguranta reglarii
capacitatii;in mod obijnuit, valoarea acestu ia nu depaseste 500µNm.

Fig.2.31 Condensator variabil cu aer ansamblat si partile lui component : rotor, stator, lamella
stator, lamella rotor

Condensatorul variabil cu aer(cel mai raspandit )este alcatuit din doua parti dinstincte,rotorul
si statorul:lamelele statorului patund intre bornele rotorului in functie de unghiul de
rotatie,variind suprafata si deci capacitatea condensatorului. Armaturile statorului si rotorului
sunt din aluminiu sau alama, de grosime (0,5÷1mm); in functie de numarul de circuite care
trebuie acordate simultan,condensatoarele variabile cu aer se realizeaza cu 1÷3 sectiuni
identice sau diferite.
In figura 2.31 este ilustrat cel mai utilizat condensator variabil cu aer folosit in
realizarea acordului la rad ioreceptoare;este prezentat asmblat precum si partile lui
componente:rotor, stator,lamela de rotor,lamela de complicata si dificila,cu gabarit
mare,capacitate mica(avand ca dielectric aerul)si pret de cost foarte ridicat.
Pentru condensatoarel variabile care lucreaza in regim de inalta tensiune (de ordinul
kilovoltilor)se folosesc ca dielectrici gaze electonegative (de exemplu hexaflorura de sulf,
diclordiflormetan, hexafluoretan, octofluorciclobutan sau tetraclorura de carbon)sau incinte
vidate .
Pentru a creste capacitatea specifica s -au folosit dielectrici solizi in constructia
condensatoarelor variabile: folii de materiale sintentice termoplaste, plasate intre rotor si
stator;condensatoarele variabile cu polistiren sau politetrafl oretilena au dimensiuni mici si se
pot plasa pe cablaje imprimate.
b) condensatoarele reglabile, denumite si semivariabile sau trimeri, se caracterizeaza
prin faptul ca valoarea capacitatii poate fi reglata la punerea in functiune sau la verificari
periodice; indeplinesc rolul unor condensatoare fixe in timpul functionarii. Din punct de
vedere constuctiv exista condensatoare reglabile plane ,cilindrice sau bobinate; dielectricul
folosit este aerul ,materiale ceramice (dielectric anorganic)sau materiale termoplastice
nepolare (dielectric organic).

Fig. 2.32 Condensator semivariabil cilin dric

Condensatorul semivariabil cilindric cu aer este format din stator si rotor,prevazute
cu lamele concentrice. Prin miscarea rotorului,armaturile lui se suprapun mai mult sau mai
putin cu armaturile statorului,modificand suprafata cond ensatorului realizat;capacitatea
maxima poate ajunge la cateva zeci de picofarazi.
Condensatoarele semivariabile ceramice(trimerii ceramici)plane si cilindrice sunt
cele mai raspandite,valoarea maxima a capacitatii putand ajunge pana la 200pF .

Fig. 2.33 Condensator semivariabil ceramic, plan

Trimerii ceramici plani (fig. 2.33) au un stator din ceramica pe care este depusa prin serigrafie
o armatura din argint;a doua armatura este depusa prin pulverizare pe rotorul ceramic(cu
proprietati dielctrice, ceramica tip II ,uzual). Repere mecanice permit suprapunerea rotorului
peste stator si rotirea acestuia, suprafete de contact avand o finisare cat mai buna.

Fig 2.34 Trimer ceramic cilindric

Fig. 2.35 Conde nsator de trecere :1 – dielectric; 2 – armature exterioara; 3 – armature interioara

Condensatoarele ceramice cilindrice (fig. 2.34)au un corp cerramic cilindric pe a carui
suprafata exterioara se depune o armatura;a doua armatura este mobila ,sub forma unui surub
care poate inainta in interiorul cilindrului variind astfel capacitatea la borne;capacitatea
maxima a unui astfel de trimer este 3÷20pF.
Condensatoarele reglabile cu dielectric organic sunt cilindrice si cu variatia
capacitatii intre 0, 5÷3,5pF;se realizeaza prin deplasarea unui piston metalic(armatura mobila)
in interiorul unui tub metalic(armatura fixa)care are depus pe peretele interior un strat de
zecimi de milimetru de material termoplastic nepolar.
O categorie aparte de condensatoare sunt condensatoarele de trecere; se folosesc la
trecerea printr -un ecran electomagnetic a unei tensiuni de alimentare. Pentru a nu perturba
functionarea din interiorul ecranului, acest condensator trebuie sa prezinte un scurt circuit la
frecventa de lucru.

Cap 1. Generalitati
1.2. Materiale necesare pentru executarea bobinelor
1.3. Parametrii bobinelor

Cap 2 Tehnologii de realizare a bobinelor
2.1. Tehnologia de realizare a bobinelor concentrate
2.2. Tehnologia realizarii bobinelor infasurate pe carcasa
2.3.Tehnologia realizarii bobinelor fara carcasa
2.4.Tehnologia realizarii bobinelor infasurate direct pe miezul magnetic
2.5.Tehnologia de realizare a bobinelor concentrate din bare
2.6.Prinde rea bobinelor concentrate pe miezul magnetic
2.7 Tehnologia de realizare a bobinelor pentru transformatoare

Bibliografie

Argument

“Bobina”reprezinta un conductor electric astfel infasurat incat sa formeze una sau mai
multe “spire”.
Daca conductorul este strabatut de un curent electric,se formeaza un “camp
magnetic”proportional cu intensitatea curentului electric care -l parcurge.
“Infasurarea” conductorului sub forma unei bobine cu mai multe spire,creeaza in in teriorul
bobinei un “flux (mobil)magnetic” care depinde de numarul de spire,de dimensiunile bobinei
si de intensitatea curentului.
Bobinele au o larga utilizare in tehnica atat in domeniul curentilor slabi cat si al celor tari.
 Dupa domeniul de utilizare:
-bobine pentru curenti slabi(telecomunicatii,automatizari)
-bobine pentru curenti tari(declansatoare,electromagneti,transformatoare,bobine de
reactanta,etc.)
-bobine de inductie(aparate electromedicale,aprinderea amestecurilor explosive)
 Dupa constructie:
-bobine fara carcasa,cand numarul spirelor este micsi grosimea conductorului suficienta
pentru a asigura rigiditatea bobinei,uneori realizate direct pe miezul magnetic.
-bobine cu carcasa,din materiale stratificate(pertinax,textolit),din materiale termopla stice si
termorigide(bachelita,melamina,poliester sau din ceramica/portelan)
 Dupa forma:
-bobine cilindrice
-bobine paralelipipedice
-bobine toroidale
 Dupa frecventa de utilizre:
-bobine de joasa frecventa
-bobine de inalta frecventa(radiofrecventa)
-bobine de audiofrecventa
Proiectul prezintă materiaelele utilizate la realizarea bobinelor și tehnologia lor de realizare

Cap 1. Generalitati

In sens larg, prin bobina se intelege un element de circuit format dintr -un conductor
electric astfel infasurat, încât se formează una sau mai multe spire.
O spira are doua conductoare active: unul de ducere si unul de întoarcere, raportat la
sensul curentului prin spira.
Ca forme obișnuite, întâlnim bobine cilindrice, paralelipipedice sau toroidale.
Clasificarea bobinelor se poate face si după alte criterii, așa cum va reieși in cele ce urmează.

1.2. Materiale necesare pentru
executarea bobinelor

Materialele din care se executa bobinele se aleg in funcție de tensiunea de lucru,
solicitările electrice, termice, mecanice sau de alta natura, din timpul funcționarii. Materialele
utilizate sa pot imparti in: materiale electroconductoare, materiale elect roizolante, materiale
auxiliare.

A.MATERIALE ELECTROCONDUCTOARE

Materialele electroconductoare se folosesc pentru realizarea infasurarilor propriu -zise, a
legăturilor flexibile de ieșire, precum si pentru fabricarea elementelor de racord (borne,
cleme). Cel mai mult sunt folosite cuprul si aluminiul, datorita proprieta tilor electrice si
mecanice ale acestora. Menționam ca tehnologitatea cuprului depinde de gradul de ecruisare
al acestuia. Deosebim in acest sens trei variante: cuprul moale (m), cuprul semitare (2/2 t) si
cuprul tare (t).
Aluminiul este mai puțin utiliza t decât cuprul, din cauza problemelor pa care le ridica
lipirea sa. Rezistivitatea electrica mai ridica in comparație cu cuprul impune mărirea secțiunii
conductoarelor si aceasta conduce la soluții constructive necorespunzătoare pentru unele
produse electr otehnice, dintre care menționam mașinile electrice rotative. Aluminiul este
utilizat cu precădere pentru realizarea bobinelor la transformatoarele electrice de putere mare.
La unele mașini electrice de putere mare se mai utlizeaza bare din aliaje de cupru.
Conductoarele pentru bobine pot avea secțiunea circulara sau dreptunghiulara (pătrata)
si pot fi izolate sau neizolate.
>> In funcție de dimensiuni si de izolația folosita, conductoarele izolate cu secțiunea
circulara se simbolizează cu litere si cifreca , de exemplu: 0 16 ET SATAS….., iar cele
profilate se simbolizează asemănător: 2 1.5 PE STAS ….. .
Astfel, conductoarele izolate cu email se simbolizează ca mai jos:
Cu-Em 1(2;3) -105; Cu -EMU -2-105; Cu -Es 1 (2) -105 (103;155); Cu -ESA 1(2) –
105(130).
Conductoa re izolate cu hârtie se adaugă in simbol litera H ( Cu -H, Cu P -H; Al -H; Al
P-H).
Conductoarele izolate cu fire de sticla se simbolizează după cum urmează: Cu -2S1(2) –
155(180); Cu-E2S-1(2)-155(180); CuP -2S-1(2)-155(180).
Dimensiunile standard pentru diametru l conductoarelor rotunde de uz curent sunt ( in
mm): 0.025 -0, 032 -0, 04 -0, 05 -0, 063 -0, 071 -0, 08 -0, 09 -0 ,1-0, 112 -0, 125 -0, 14 -0, 16 -0, 18 –
0, 2-0, 224 -0, 25 -0, 28 -0, 315 -0, 355 -0, 4-0,45-0, 5-0, 56 -0, 63 -0, 71 -0, 75 -0, 8-0, 85 -0, 9-1-1,
06-1, 12 -1, 18 -1, 25-1, 32 -1, 4-1, 5-1, 6-2, 12 -2, 24 -2, 36 -2, 65 -2, 8-3.
>> Pentru conductoare dreptunghiulare de uz curent, de secțiune a x b, dimensiunile
standardizate sunt (in mm): a -2-2, 24 -2, 5-2, 8-3, 15 -3, 55 -4-4, 5-5-5, 6-6, 3-7, 1-8-8-10-11,

2-12, 5 -14-16, b -0, 8-0, 9-1-1, 12 -1, 25 -1, 4-1, 6-1, 8-2-2, 24 -2, 5-2, 8-3, 15 -3, 35 -4-4, 5-5-
5,6.
Semnificația simbolurilor folosite este următoarea :
Cu – cupru
Al – aluminiu
E – emailat
M – proprietati mecanice ridicate
S – sudabil
T – foarte stabil termic
A – termoaderent
F – rezistent la agenți frigorifici
S – cu rezistenta la soc termic imbunatatita
U – rezistent la ulei de transformator
b – aptitudini de bobine deosebite
1,2,3, – izolație simpla, dubla, tripla
105, 103 etc. – temperatura maxima de funcționa re admisa
H – izolație de hârtie
B – izolație de bumbac, sau bumbac in amestec cu fibre sintetice
f – flexibil
2S – doua infatisari de fire de sticla impregnate
3Sy – trei infasurari cu fire de sticla, in amestec cu fir sintetic impregnat

B.MATERIALE ELECTROIZOLANTE

Materialele electroizolante servesc pentru realizarea izolației intre straturi, a izolației
peste stratul exterior al bobinei si ca materialul pentru confecționarea carcaselor.
Materialele folosite pentru izolația intre straturi trebuie sa aibă o grosime redusa, sa nu
străpungă ușor si sa posede o putere de absortie mare pentru lacurile de impregnare.
Materialele frecvent folosite pentru izolare sunt: bumbacul, mătasea, prespanul,
micafoliul, micabanda, hârtia de mica, benzi si tesaturi de sticla neimpregnate si impregnate,
poliglasul, benzi din poliesteri, pâsla, din lâna artificiala, bachelita, melamina, pertinaxul,
textolitul, sticlotextolitul etc. Materialele electroizolante nu se utilizează separat decât foarte
rar; cel mai adesea se re alizează combinații de materiale cunoscute sub denumirea de scheme
de izolație. Schemele de izolație se utilizează de exemplu, pentru izolarea bobinelor de mașini
electrice plasate in crestăturile miezurilor magnetice, pentru izolarea capetelor de bobina d e la
mașini electrice rotative.
Pentru confecționarea carcaselor se utilizează materiale electroizolante termogide,
termoplaste, sau stratificate. Pentru anumite construcții de aparate electrice de joasa tensiune,
carcasele bobinelor parcurse de curent con tinuu se pot executa din aluminiu sau din alama.

C.MATERIALE AUXILIARE

Dintre materialele auxiliare utilizate la construcția bobinelor fac parte materialele de
consolidare (ex: pene de lemn), materialele de prindere metalice, lacurile de impregnare, de
acoperire, substanțele decapante, adezivii, aliajele de lipit, rasinile de turnare.

1.3. Parametrii bobinelor

 Tensiunea nominal U n este tensiunea maxima pentru care se dimensionează izolația
bobinei
 Tensiunea de serviciu U s este tensiunea care s e aplica la capetele infasurarii bobinei
intr-un anume regim de lucru.
 Rezistenta R a bobinei este o mărime care se pot evidenția daca bobina este
alimentata cu tensiune continua. Din legea lui Olm, rezulta:

R=
IU

 Inducția proprie a bobinei L depinde de dimensiunile acesteia de numărul de spire si
de materialul miezului magnetic, conform relației:

L=N2
lA

Inducția proprie a bobinei se mai poate calcula in funcție de fluxul magnetic si de
curentul care străbat bobina, conform relației:

L=
i

 Impedanța Z a bobinei se manifesta la alimentarea acesteia cu tensiunea alternativa
si se poate calcula cu relația:
Z=
IU

 Reactanța inductiva XL=2fL

Impedanța se poate calcula in funcție de rezistenta si de reactanța inductiva:

Z2=R2+X L2

 Factorul de calitate Q este raportul dintre reactanța inductiva si rezistenta:

Q=
RX L

1.4. Bobine concentrate

Bobinele pot fi realizate cu spirale dispuse la un loc si atunci se numesc bobine
concentrate, sau cu spirale dispuse in cresaturile miezului magnetic, si atunci se numesc
bobine repartizate.
Bobinele aparatelor electrice sunt bobine concentrate si pot fi infasurate direct pe
miezul magneti c, infasurate pe carcasa, infasurate fara carcasa/ bobinele infasurate pe polii
aparenți ai mașinilor electrice rotative sunt tot bobine concentrate si se numesc bobine polare.
Bobinele concentrate ale transformatoarelor electrice, deoarece au unele partic ularitati
constructive, vor fi prezentate separat.

Tipuri de bobine concentrate

Cap 2 Tehnologii de realizare a bobinelor

2.1. Tehnologia de realizare
a bobinelor concentrate

Pentru realizarea unei bobine corespunzătoare necesitaților de funcționare a unui produs,
documentația trebuie sa cuprindă si o serie de parametrii impuși sau calculați: desenul de
ansamblu al bobinei, desenul carcasei, tensiunea nominala a bobinei (inaltimea si lungimea
secțiunii lon gitudinale), diametru conductorului bobinei, rezistenta electrica a bobinei, curentul
nominal, puterea activa maxima, suprafața de răcire a bobinei, sensul infasurare, tratamente
termice, acoperiri, impregnări.
Redăm mai jos un calcul simplificativ pentru bobine concentrate de curent continuu si
de curent alternativ.

 Calculul simplificativ al bobinelor de curent continuu. Bobinele de curent continuu
au un număr de spire mare si se realizează din conductoare de cupru cu diametrul mic.

Curentul care trece prin bobina se calculează cu legea lui Ohm.

I=U/R

Rezistenta rezulta din relația:

R=l/S

Lungimea l a sârmei de relația de mai sus se calculează in funcție de numărul de spire n,
si de diametrul D m ( diametrul mediu al bobinei) adică:

l=Dmn
unde:

Dm=
2De Di

Secțiunea conductorului se calculează cu relația

S=
JI

Unde I este densitatea de curent [ A/mm2 ]
Calculul se face utilizând oricare dintre relațiile de mai sus, in funcție de datele care se
cunosc: diametrul sârmei, rezistenta bobinei, tensiunea bobinei etc.

 Calculul bobinelor de curent alternativ. Valoarea curentului care trece prin bobina se
calculează cu relația:

I=
Lf RU
ZU
2 2 2 24 


Determinarea rezistentei ohmice se face cu aceeași relație ca si in curent continuu.
Calculul numărului de spire se face in funcție de inducția B din miezul magnetic si de
secțiune S a miezului de fier, pentru o frecventa f a curentului:

n=
fBSU
4,4

unde:

S=K uab

Ku = 0,9…0,95 si reprezintă coeficientul de împachetare a tolelor, iar a si b – lungimea
si latimea miezului.
Pentru a se calcula bobinele pentru alta tensiune, este necesar sa se cunoască tensiunea
U1 pentru care se recalculează, numărul de spire n 1 si dia metrul d 1 al conductorului de bobinaj.
Noul număr de spire n 2 se calculează cu relația:

n2=n1
12
UU

Diametrul d 2 al conductorului se recalculează cu relația:

D2=d1
21
UU

2.2. TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR INFASURATE PE CARCASA

Bobinele se realizează din conductor de cupru flexibil, izolat cu bumbac, email sau fibre
de sticla.
Procesul tehnologic se realizare a bobinelor infasurate pe carcasa cuprinde următoarele
operații:
 dezizolarea conductorului si infasurarea lui pe firul terminal I;
 decaparea si lipirea cu aliaj de lipit a acestora; așezarea firului terminal introdus
in tub izolant flexibil in carcasa si fixarea lui pe acesta cu banda adeziva;
 fixarea legăturii terminale prin infasurarea a 4 -10 sp ire peste banda de fixare;
 introducerea carcasei in dornul mașinii de bobinat;
 infasurarea pe carcasa a conductorului;
 montarea si fixarea cu banda adeziva de carcasa a legăturii terminale II;
 introducerea de materiale izolatoare printre straturi pentru bo binele cu tensiune
înalta;
 izolarea la exterior cu banda adeziva
 dezizolarea, lipirea firului de conductorul terminal II si introducerea tubului
izolat peste acesta.

Carcasele se realizează din materiale electroizolante, termorigide, termoplaste sau
stratificate.
Carcasele din bachelita se obțin prin presare la cald.
Carcasele din materiale termoplaste se obțin prin injecție.
Carcasele confecționate din materiale stratificate ( hârtie stratificata, tesaturi din
bumbac, impregnate, tesaturi de sticla presat ) au o utilizare limitata de productivitatea scăzuta a
operațiilor de asamblare a unor piese separate.

Bobina concentrata infasurata Carcase de bobine
pe carcasa a. – carcasa turnata
1- Bobine; 2 -caracsa; 3 -clema de ieșire; b.- carcasa confecționata din materiale
4- clema de intrare stratificate

Pentru condiții mai grele de exploatare, carcasele bobinelor se confectioneaza din
materiale ceramice.
Pentru unele relee sau pentru aparate magnatoelectrice ( cu bobina parc ursa de curent
continuu ) se mai utilizează carcase din aluminiu sau alama.

2.3..TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR FARA CARCASA

Bobinele fara carcasa se realizează cu ajutorul șabloanelor .
Șablonul se confectioneaza din lemn sau din matale ușoare, in funcție de dimensiunile
bobinelor, tinandu -se seama de coeficientul de umflare u .
La bobinele dreptunghiulare, spiralele sunt mai strânse la colturi, iar la mijloc se
produce o umflare. Valori le coeficientului de umflare sunt in funcție de forma secțiunii
conductorului si diametrul acestuia.
Pentru o bobina cu mai multe straturi, realizata din conductor izolat cu diametrul d iz ,
dimensiunile vor fi:

g= n 1 dis u
h=n 2 diz  u

in care:

n1 este numărul de straturi ale bobinei
n2 numărul de conductoare intr -un strat

Procesul tehnologic cuprinde:

 montarea șablonului pe mașina de bobinat;
 plasarea pe laturile șablonului a unei bucati din banda izolatoare de bumbac si
fixarea cu banda adeziv a;
 fixarea conductoarelor terminale in locașurile prevăzute in șablon si lipirea de
primul conductor terminal a capătului conductorului de bobinaj;
 infasurarea conductorului si introducerea izolațiilor intre straturi;
 lipirea capătului infasurarii de condu ctorul termina II;
 izolarea exterioara cu prespan;
 legarea in banda de consolidare a spirelor
 consolidarea mecanica si izolarea electrica exterioara, prin infasurarea de benzi
izolatoare.

Șablon

Izolarea exterioara se poate realiza cu micabanda poroasa peste care se infasoara
numai cu banda de contracție.

Bobina având ieșirile: Izolarea bobinelor
a.-cu cleme consolidate cu a.- cu banda infasurat rar; b -cu banda
spirele proprii, b -din conductorul propriu infasurata cap la cap; c. -cu banda ½
suprapus; d. – dimensiunile bobinei

2.4.TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR INFASURATE DIRECT PE
MIEZUL MAGNETIC

Bobinele de acest tip se utilizează la unele aparate mici. Conductorul se infasoara
direct pe miezul magnetic gata izola t.

2.5.TEHNOLOGIA DE REALIZARE A BOBINELOR CONCENTRATE DIN BARE

Bobinele concentrate din bare se executa din conductor izolat sau neizolat de sectiune
circulara sau dreptunghiulara – din cupru sau aluminiu.
Conductoarele profilate se pot infasura pe lat sau pe muchie.
Bobinele concentrate din bare se construiesc pentru valori ale intensitatii curentului si
le întâlnim la declanșatoare electromagnetice de curent, la electromagneți de acționare, la
polii mașinilor electrice, la bobinele de curent a le unor contoare de inducție.

Bobina concentrata infasurata direct Bobine realizate din bare pentru
pe miez magnetic mașini electrice.
1.-miez magnetic; 2. -izolatia miezului; 3 -izolatia a.- bobina din bara dispusa din
exterio ara; 4. -clema de intrare; 5 – clema de ieșire muchie; b. – bara dispusa pe lat.

Realizarea bobinelor din bare dispuse pe lat. Pentru raze de curbura mici si grosimi de
conductor de 3 -4 mm se utilizează numai bare neizolate, din cauza tensiunilor mecanice mari
care ar apărea in izolație si care ar putea duce la deteriorarea acesteia.
Bobinele se realizează cu ajutorul șabloanelor, iar izolarea intre spire se realizează cu
fasii de micabanda sau sticlotextolit subțire in timpul infasurarii conduct orului sau după
infasuare ( la bobinele intr -un strat ).
Din cauza secțiunii mari a conductorului, ieșirile bobinelor nu mai pot fi scoase la
exterior printre conductoare si din aceasta cauza este necesar ca prima si ultima spira sa se
găsească la exterio rul bobinei.

Bobine realizate din conductor Dispunerea pe lat cu ajutorul
Profilat pentru aparate electrice: șablonului a conductoarelor din
a.-din conductor dispus pe lat bare
b.-din conductor dispus pe muchie

Realizarea bobinelor din bare dispuse pe muchie. Aceste bobine se executa numai
din conductoare neizolate, de regula intr -un strat, iar razele de curbura se corelează (pentru a
nu apărea ruperi de material).
După infasurarea conductoarelor pe șabloane cu m așini speciale se executa recoacerea
bobinelor, curatirea după recoacere, ajustarea muchiilor interioare la curburi, calibrarea pentru
îndreptare si obținerea dimensiunilor cerute. Calibrarea se face cu placi de otel introduse intre
spire, pe șablon si pri n presare cu o piesa hidraulica.

Ieșirile bobinelor realizate din bare dispuse
pe lat. cu doua straturi si mai multe spire

Ieșirile bobinelor concentrate din bare dispuse
pe lat cu mai multe straturi si mai multe spire
a.- plasarea ultimelor spire in mod obișnuit
b. – conductorul bobinei
c.– plasarea distantorilor
d.-plasarea ultimilor spire

Formarea spirelor la bobinele din bare dispuse pe muchie
a. – cap de bobina semirotunda
b. cap de bobina drept, cu colturile rotunjite
c. cap de bobina cu raze de îndoire
d. supraangrosarea spirei de curbura
e. bobina cu placi de hotel introduse pentru calibzarea spirelor

Spre deosebire de izolarea intre spire a bobinelor dispuse pe lat, unde se utilizează fasii
de micabanda sau sticlotextolit subțire, cu puțin mai late decât conductorul, la bobinele
dispuse pe muchia izolarea spirelor intre ele se face cu benzi de hârtie de azbest electrotehnic,
cu latime variabila.

Izolarea spirelor Izolarea intre spire a bobinelor din bare disp use pe muchie
la bobinele dispuse pe lat a.- cu fasii dretunghiulare, cu latimea cat a bobinei
b.- cu fasii izolante cu latimea cat a conductorului

Prinderea unei bobine concentrate pe miezul Fixarea bobinelor concentrate pe polii
magnetic cu șuruburi mașinilor electrice
1.- miez; 2. – bobina; 3. – șurub de prindere a.- fixarea bobinelor neizolate fata de masa
b.- fixarea bobinelor izolate fata de masa
1.- pol; 2. – izolația fata de masa; 3. – rama
izolanta inferioara; 4. – bobinaj; 5. -rama
izolanta superioara; 6. – șurub de prindere

2.6.PRINDEREA BOBINELOR CONCENTRATE PE MIEZUL MAGNETIC

Bobinele executate pa carcasa izolanta se introduc pe miezul magnetic si se consolidează
de regula prin lipire sau șuruburi.
Bobinele pentru mașini electrice se fixează pe miezul magnetic in funcție de modul de
izolare.
Bobinele neizolate fata de masa se fixează de polii mașinilor electrice, cu ajutorul
ramelor izolate.

2.7 TEHNOLOGIA DE REALIZARE A BOBINELOR PENTRU
TRANSFORMATOARE

Aceste bobine se realizează in general, din conductoare de cupru cu secțiune rotunda
pana la 8 mm2+ si din bare pentru secțiuni mai mari. In ultimul timp se utilizează si
conductoare de aluminiu.
Bobinele transformatoarelor de putere mica se infasoara pe carcasa din material
electroizolant.
Bobinele transformatoarelor de curent se infasoara direct pe miezul magnetic si au o
forma toroidala.
La transform atoarele de puteri mai mari, realizarea bobinelor prezintă o serie de
particularitati datorita tensiunilor diferite la care sunt supuse . la aceste bobine problemele de
izolație joaca un rol deosebit. Intre bobinele parcurse de curenți mari, apar forte de interacțiune
mari si trebuie acordata o mare atenție problemelor de consolidare.
Sensul de infasurare are o mare importanta in funcționarea bobinelor pentru
transformatoare.
Infasurarea unei bobine se poate face de la stânga la dreapta.

Dispunerea infasu rarilor bobinelor pe miezul transformatoarelor poate fi: concentrica,
biconcentrica, alternata.

Dispunerea infasuratorilo pe miezul transformatoarelor
a. concentric; b. –bioconcentric; c. – alternat

După forma constructiva, bobinele pentru transformatoare pot fi: cilindrice, spiralate, in
galeți, continue.
Bobinele cilindrice au spirale învecinate pe direcția axiala strâns lipite de altele si se
executa din conductor profilat izolat sau neizolat.
In comparație cu procesul tehnologic de realizare al bobinelor cilindrice, la bobinele
spiralate se realizează si operația de transpunere si de intercalare a distantelor intre spire, pentru
a se obține canalul de răcire .
Bobinele in galeți. Prin galeți se inteleg grupe de spire din bobina, separate intre ele prin
canale de răcire sau izolare.
Bobinele continue se realizează in mod similar cu cele confecționate din galeți jumelati
legați in serie, dar se evita legăturile de înscriere a galeților dubli.

Bobina cilindrica intr -un strat bobina spiralata