. Comparatie Intre Stabilizatoarele de Tensiune Liniare Si Cele cu Comutatie

Cap. 1. Introducere

Prelucrarea deșeurilor industriale este una din cele mai stringente probleme ale economiei la ora actuală. Obținerea unor tehnologii “curate”care să nu genereze reziduri sau agenți poluanții este una din cerințele de bază ale aderării țării la Uniunea Europeană. În acest context există numeroase procupării ale mediului academic și cercetare în înbunătățirea tehnologiei actuale și realizarea de noi tehnologii care să permită refolosirea de noi tehnologii care să permită refolosirea totală a deseurilor industriale și reciclarea într-o cât mai mare măsură a acestora.

Industria ușoară are la ora actuală o pondere însemnată, și din păcate tehnologia utilizată nu este la înălțimea cerințelor Uniunii Europeane. Reciclarea deșeurilor din industria ușoară, deși nu ridică probleme deosebite, a fost lipsită de investiții în domeniul reciclării și deaceea necesită la ora actuală modernizării ale procesului de fabricație.

O cerință importantă a tehnologiei folosite în industria ușoară, o reprezintă reciclarea masei plastice prin tehnologi ieftine și nepoluante. Pentru reciclarea deseurilor granulare (obținute prin tocare) rezultate din industria calapoadelor este necesară eliminarea rezidurilor feroase care pot distruge mașinile de injectat. Cele mai avantajoase metode de eliminare a rezidurilor feroase o reprezintă separarea magnetică.

Separarea magnetică a apărut ca proces tehnologic industrial încă din secolul trecut, dar a căpătat o amploare deosebită abia în ultimele două decenii prin descoperirea unei metode moderne de separare a materialelor rezultând aplicații în industria minieră, industria chimică, industria alimentară, industria farmaceutică, industria energetică și în reciclarea deșeurilor.

Esența procesului de separare magnetică constă în acțiunea diferită asupra componentelor unui amestec granular a forțelor magnetice, a căror valoare și orientare depind de o serie de caracteristici fizice ale corpurilor, rezultând o acțiune cu caracter selectiv.

Forțele de interacțiune dintre componentele amestecului au în general un efect negativ în procesul de separare magnetică a materialelor.

După mediul acțiunii magnetice procesele de separare magnetică a materialelor pot fi împărțite în două clase:

procese de separare în care rolul principal îl are acțiunea magnetică ce se exercită asupra componentelor unui amestec. Prin aceste procese sunt separate materialele magnetizabile care sunt materiale bune conductoare electric.

procese de separare în care rolul principal îl au tot acțiunile magnetice dar care se manifestă indirect prin intermediul mediului în care sunt imersate componentele amestecului. Prin aceste procese se separă materiale nemagnetice si neconductoare electric. Separarea se face în acord cu densitățile materialelor care sunt imersate fie în lichide magnetizabile, fie în lichide bune conducătoare electric.

Separarea magnetică după susceptibilitatea magnetică este o separare magnetică de ordinul întâi, iar separarea magnetică după conductibilitate electrică este o separare magnetică de ordinul doi.

Separarea magnetică clasică de ordinul întâi realizează extragerea particulelor feromagnetice din componentele slab paramagnetice sau diamagnetice deoarece diferența dintre susceptibilitățile componentelor amestecului este foarte mare.

Parametrii fizici ai câmpului magnetic care au importanță în separarea magnetică sunt: intensitatea câmpului magnetic H și gradientul intensității câmpului magnetic H.

În practică condiția de creștere a intensității forței magnetice se realizează prin mărirea intensității câmpului magnetic H. Acest lucru conduce la un consum sporit de energie, iar obținerea unui gradient H mare se realizează prin alegerea corespunzătoare a formei circuitului magnetic în spațiul de separare.

Prin acțiunea triplă a forțelor magnetice, a forțelor concurente și a forțelor de interacțiune, amestecul inițial de alimentare se separă într-o componentă magnetică, o componentă nemagnetică și eventual o componentă intermediară.

O problemă dificilă, în procesul de reciclare a deșeurilor de mase plastice o constituie prezența impurităților metalice. Aceste impurități, dacă nu sunt eliminate, conduc la uzura prematură a instalației de granulare și la distrugerea mașinilor de injectat mase plastice care folosesc materiale recuperabile. Rezultă că tehnologia de reciclare a deșeurilor de mase plastice ce conțin impurități feroase conține în mod necesar o etapă de separare magnetică.

Proiectarea eficientă a unei instalații de separare magnetică a deșeurilor necesită calculul câmpului magnetic în zonele active ale separatorului și apoi a forțelor magnetice.

Lucrarea de față iși propune automatizarea comenzii cu microcontroller a unui stand de laborator prnteu studiul separării magnetice a impurităților feroase din deșeurile granulate de mase plastice.

Standul este realizat doar din punct de vedere mecanic și va fi dotat cu o sursă de alimentare și o buclă de măsura a inducției magnatice. Pe acest stand se vor optimiza parametri tehnologici ai separatorului în vedrea proiectării unei instalații industriale care să desrevescă în industria calapoadelor. Din acest punct de vedere standul a rezultat ca o cerință reală a industriei românești și se va finaliza printr-o instalție industrială.

Pentru automatizarea standului de laborator și apoi a instalației industriale s-a optat pentru comanda cu un microcontroller cu buclă de reacție, ceea ce va duce la scăderea costurilor de experimentare, și la creșterea calități procesuli de separare in condițile unei vesabilități și adaptabilități maxime a standului.

Varianta de comandă cu mocrocontroller asigură facilitățile unui sistem automat performant, dar și a unor costuri reduse. Pentru microcontroler-ul ales vom reliza programul în C++ ca metodă optimă de progamare.

Cap. 2. Separatoare magnetice

Separarea magnetică cuprinde un domeniu vast de construcții și aplicații, de la binecunoscuții magneți permanenți de sortare a componentelor feroase din diferite materiale și până la matrialele feromagnetice filamentare, reprezentând și o alternativă cu pondere din ce în ce mai mare în îmbogățirea minereurilor de mangan, crom, titan, wolfram, patrunzând din ce în ce mai mult în domeniul prelucrării minereurilor metalelor rare și radioactive.

Esența procesului de separare magnetică constă în acțiunea diferită asupra componentelor unui amestec, a forțelor magnetice, în concurență cu a forțelor de altă natură. Forțele magnetice sunt considerate toate acele forțe determinate de prezența câmpurilor magnetice.

Forțele concurente forțelor magnetice sunt : cele de antrenare hidrodinamică, când dimensiunile corpurilor sunt mici ; greutatea, inerția și frecarea, când dimensiunile corpurilor sunt mari. Principalele forțe magnetice particulare, utilizate în separarea magnetică, sunt : forța magnetoelectrică, cu care un câmp magnetic acționează asupra corpurilor parcurse de curenți electrici, și forța magnetostatică, cu care un câmp magnetic acționează asupra corpurilor magnetizate.

Forța magnetică este cel mai des folosită în procesul separării magnetice și ea a stat la baza primelor separatoare magnetice, care realizează separarea în acord cu capacitatea de magnetizare a componentelor unui amestec.

Avându-se în vedere sediul acțiunii magnetice, procesele de separare magnetică a materialelor pot fi împarțite în două clase :

– Procese de separare în care rolul principal îl are acțiunea magnetică ce se exercită direct asupra componentelor unui amestec ;

– Procese de separare în care rolul principal îl are acțiunea magnetică ce se manifestă indirect, prin intermediul mediului în care sunt imersate componentele amestecului.

2.1. Clasificarea separatoarelor magnetice

Dintre procesele de separare magnetică în care acțiunea se exercită direct asupra componentelor amestecului, mult timp au fost cunoscute și aplicate practic numai cele în care separarea se face după susceptibilitățile magnetice. Ansamblul acestor metode de separare este cunoscut sub denumirea de separare magnetică de ordinul I.

Procesele în care acțiunea magnetică se exercită direct, parametrul de separare fiind însă conductibilitatea electrică, și cele în care acțiunea se exercită indirect, au fost studiate și aplicate în practică doar în ultimele două decenii. Ansamblul acestora este cunoscut sub denumirea de separare magnetică de ordinul II.

Clasificare:

Separarea magnetică în câmp intens folosește pentru extragerea eficientă din diverse amestecuri a unor componente slab magnetice de granulație foarte fină. Metoda de separare magnetică utilizând câmp intens HGMS (High Gradient Magnetic Separation) reprezintă o tehnologie de vârf.

Atât în separarea magnetică uscată cât și în cea umedă, separarea componentelor magnetice se face fie prin reținerea lor pe suprafața magnetică și îndepărtarea de aceasta a componentei nemagnetice, fie prin extragerea dintr-un jet din amestec și dirijarea către suprafața activă a componentei magnetice.

În cazul general, extragerea particulelor feromagnetice spre polii megnetului se produce când este îndeplinită condiția FmFmec.

în separarea uscată a praticulelor mari (d5mm), particulele sunt introduse în spațiul de separație pe o suprafață numită suprafață activă particulele magnetice fiind reținute pe aceasta iar cele nemagnetice sunt îndepărtate prin efect centrifugal sau gravitațional (Fig 2.1):

Fig 2.1 Separarea uscată a particulelor mari

în separarea uscată separarea se face cu o suprafața paralelă cu suprafața activă situată la distanța h (Fig 2.2):

Fig 2.2 Separarea uscată

Separarea magnetică umedă se folosește pentru materiale a căror granulație este fină având două variante:

reținerea la suprafața activă (Fig 2.3) :

Fig 2.3 Reținerea la suprafata activă

b )extracție spre suprafața activă – cea mai des folosită (Fig 2.4)

Fig 2.4.Extracție spre suprafața activă

2.2. Separatoare magnetice de ordinul I

Separarea magnetică clasică de ordinul întâi realizează extragerea particulelor feromagnetice din componentele slab paramagnetice sau diamagnetice deoarece diferența dintre susceptibilitățile componentelor amestecului este foarte mare.

Parametrii fizici ai câmpului magnetic de importanță în separarea magnetică sunt: intensitatea câmpului magnetic H și gradientul intensității câmpului magnetic H.

Prin acțiunea triplă a forțelor magnetice, a forțelor concurente și a celor de interacțiune, amestecul inițial de alimentare este: în interiorul unui separator magnetic într-o componentă magnetică, una nemagnetică și eventual o componentă intermediară. Acest poces este prezentat in figura 2.5.

Fig. 2.5.Shema pocesului de separare magnetică de ordinul I

Forțele concurente sunt dependente de dimensiunile particulelor acesta fiind unul dintre factorii importanți în separarea magnetică. Câmpurile intense necesare operației se pot obține cu magneți tip oală sau cu sisteme supraconductoare.

În separarea magnetică uscată și umedă se folosesc magneți permanenți sau electromagneți cu ajutorul cărora se creează un câmp magnetic de intensitate mai mică decât 103Oe.

2.2.1. Separatoare magnetice cu bandă

Separatoarele magnetice cu bandă cuprind o clasă mare de dispozitive care tratează magnetic amestecuri uscate și umede. Ele sunt folosite atât pentru concentrarea minereurilor, cât și pentru îndepărtarea fierului rezidual din amestecuri nemagnetice.

În cazul separării uscate, benzile sunt folosite pentru a transporta încărcătura în regiunea cu câmp magnetic, iar reziduurile în afară. Banda poate fi folosită și pentru transportarea materialului atras magnetic în afara regiunii cu câmp magnetic. Particulele magnetice atrase de pe banda de alimentare pot fi scoase lateral, folosind, de exemplu discuri suspendate deasupra benzilor transportoare (figura 2.6) . Materialul magnetic mai poate fi extras pur și simplu cu un magnet suspendat și apoi îndepărtat manual.

Principala forță concurentă în acest separatormagnet suspendat și apoi îndepărtat manual.

Principala forță concurentă în acest separator este forța gravitațională. Viteza benzii determină capacitatea acestui dispozitiv și este limitată pentru particule mici de tendința lor de a fi antrenate de aer și pentru particulele mari de inerția lor.Viteza medie determinată de forța magnetică, v= ( unde a este accelerația datorată forței magnetice și s mărimea întrefierului), trebuie să fie comparabilă cu viteza benzii de alimentare. Pentru particulele de magnetit, viteza limită a benzii este de aproximativ 0.5m/s la un întrefier de 1 cm.

Separatoarele magnetice cu bandă tratează magnetic amestecuri uscate și umede;

Separatorul magnetic cu bandă și discuri rotitoare se utilizează pentru îndepărtarea reziduurilor magnetice folosind discuri ce se rotesc în mod continuu, particulele fiind captate și apoi deplasate lateral (Fig 2.7);

Fig 2.7 Separratorul magnetic cu bandă și discuri rotitoare

Separatoarele magnetice cu sită se plasează de obicei în conducte care transportă diverse încărcături pentru a îndepărta incluziunile feroase (magnetice) (Fig 2.8) ;

Fig 2.8 Separotor magnetic cu sită

Separatoarele magnetice tip placă se utilizează pentru corpuri feroase de dimensiuni mari (5200mm) șuruburi, piulițe, șaibe, table, etc. Care apar în diverse încărcături (Fig 2.9);

Fig 2.9 Separotor magnetic tip placă

2.3. Separatorul magnetic de laborator

În urma proiectării tridimensionale în Pro/ENGINEER a tuturor subansamblelor după modelul șurubului principal și al piuliței, standul de laborator se ansamblează astfel încât cadrul mobil sa fie înclinat la 10o fata de orizontală. El trebuie să arate ca în figura de mai jos.

Modul de utilizare al standului

Pentru studiul experimental al procesului de separare magnetică a deșeurilor neferoase cu reziduri feroase am realizat practic un stand de laborator cu numeroase facilități și reglaje care permit optimizarea procesului tehnologic.

Modelul de separator magnetic cu masă vibrantă realizat, constituie o îmbunătățire a concepției separatoarelor magnetice cu benzi. În spațiul de separare al acestora din urmă, asupra particulelor magnetice acționează forța magnetică și forțele opuse ei: greutatea proprie, greutatea stratului de deasupra și interacțiunea superficială. Pentru o reducere semnificativă a efectului ultimelor două forțe, în cazul modelului realizat de noi, materialul brut se introduce în spațiul de separare pe o masă vibrantă, în plan orizontal sau înclinat. Trecerea particulelor pe fața transportoare a mesei vibrante are două efecte: desfacerea aglomerărilor formate prin interacțiunea superficială și mărirea probabilității ca fiecare particulă să ajungă pe suprafața liberă a stratului de material în timpul parcurgerii spațiului de separare. Se ajunge astfel în situația în care forța contrară forței magnetice nu este decât greutatea proprie.

Descrierea standului

Modelul realizat în figura este dotat cu un cadru fix (1) realizat din țeavă pătrată de aluminiu de care este prinsă cuva (2) în care cade materialul nemagnetic, cutia cu magneți permanenți (3) din aluminiu care este prevăzută cu șlițuri laterale pentru modificarea distanței dintre suprafața de contact și material. Materialul de separat din buncărul de alimentare (7) este adus în spațiul de separare în zona electromagneților (6) pe placă (4), lipită de masa vibrantă (5) realizată din aluminiu, acționată de un vibrator (9) de curent alternativ. Debitul de curgere a materialului brut în spațiul de separare este controlat prin frecvența de mișcare a mesei vibrante dar, și prin modificarea unghiului dintre cadrul fix și cel mobil (8), prin intermediul șurubului de bronz (10) înfiletat în piulița (11) prinsă cu doua nituri de cadrul fix.

Punerea în functiune a standului

Înainte de punerea în funcțiune a standului se fac următoarele verificării:

Se reglează canalul de ieșire din buncărul de alimentare în funcție de granulometria materialului de separat.

Se introduce materialul de separat în buncărul de alimentare.

Se curață suprafața de separare a cutiei electromagneților de eventuale deșeuri rămase accidental sau în urma unui proces de separare anterior.

Se regleaza distanța dintre suprafața de separare a cutiei electromagnrților și placă în funcție de granulometria materialului de separat.

Se reglează vibratorul în funcție de frecvența de mișcare a mesei vibrante dorite.

Se regleza unghiul de curgere a materialului cu ajutorul șurubului principal.

Se curață suprafața de separare a cutiei magneților permanenți de eventuale deșeuri rămase accidental sau în urma unui proces de separare anterior.

Se regleaza distanța dintre suprafața de separare a cutiei electromagnrților și placă în funcție de granulometria materialului de separat.

Se reglează piciorușele standului astfel încât acesta să stea perpendicular și fără joc pe o suprafață orizontală pe care este amplasat standul.

Se pune sub tensiune și se pornește de la pupitrul de comandă, urmărindu-se procesul separării .

Realizării experimentale

Cu standul prezentat anterior s-au făcut experimentări pentru deșeuri de cablu tocat cu inserție metalică și calapoade uzate și tocate cu resturi de cuie feroase.

S-a urmărit funcționalitatea standului, modul de reglaj al subansamblelor și randamentul tehnic al acestuia. S-au evidențiat calitățile experimentale ale standului și capabilitatea lui de-a fi folosit în studiul experimental al separării magnetice.

Cap. 3. Electromagneți

3.1. Principiul conversiei electromecanice

Energia, definită tehnic drept o mărime egală cu capacitatea unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic, când trece, printr-o transformare, din starea sa într-o altă stare, aleasă ca stare de referință, este caracterizată prin două coordonate fundamentale: transformarea și efectuarea unui lucru mecanic. Fără a se confunda cu lucrul mecanic, energia reprezintă o funcție de stare, în sensul că nu depinde decât de mărimile de stare ale unui sistem fizic, fiind independentă de cele de transformare dintre două stări fizice de referință.

Electromagnetul este un magnet temporar care transformă energia electrică în energie mecanică prin intermediul energiei magnetice având în structura sa trei sisteme componente : electric, magnetic și mecanic.

Electromagnetul reprezintă în esență un convertor electro-magneto-mecanic, alcătuit dintr-un circuit electric, unul magnetic deformabil și accesorii mecanice, care își bazează funcționarea pe existența forțelor electromagnetice ce deplasează porțiuni ale circuitului magnetic care constituie așa-zisa armătură mobilă.

La un electromagnet, acest rezultat al principiului conservării energiei conduce la faptul că energia magnetică a sistemului, alimentat cu aceeași tensiune, este dependentă doar de poziția armăturii mobile, fiind maximă în poziția „deschis” a armăturii mobile și minimă în poziția cu armătură atrasă (închis), valoarea energiei sistemului în aceste stări nedepinzând de pozițiile succesive pe care le ocupă armătura mobilă în deplasarea de la poziția „deschis” la cea „închis”.

La un electromagnet conversia energiei electrice în energie mecanică are loc prin intermediul câmpului electromagnetic, care are rolul unui mediu de stocare controlată a energiei. Un sistem de conversie a energiei, poate primi sau ceda energie din exterior, energia mediului de stocare reprezentând energia internă a sistemului.

Legea conservării energiei enunță faptul că „într-un câmp conservativ de „forțe”, energia unui sistem fizic este constantă.” Într-un astfel de spațiu, transformările care se pot efectua produc o trecere de la o formă a energiei la alta.

Expresia matematică a legii conservării energiei, se scrie astfel:

(3.1)

Lucrul mecanic dezvoltat de un electromagnet

În spațiul conversiei electromecanice, definit de coordonatele ψ,u,i, analizăm variația mărimilor de stare în planul ψi și definim transferul de putere activă, în urma căruia se efectuează un lucru mecanic.

Pentru modelul de electromagnet din figura 3.1 considerăm un proces de conversie energetică în urma căruia mărimile de stare ψ și i trec de la valorile 1 (ψ1 și i1) la valorile 2 (ψ2 și i2), armătura mobilă deplasându-se de la întrefierul δi la δi –Δx.

Fig 3.1 Modelul fizic al unui electromagnet

În figura 3.2 este prezentată desfășurarea acestui proces de conversie energetică în planul ψi.

Fig 3.2 Procesul conversiei energetice în planul Ψ

Pe baza legii conservării energiei, s-a stabilit că pentru un electromagnet, în momentul în care se i-a în considerare procesul de conversie putem scrie:

(3.2)

unde δA este lucrul mecanic efectuat de electromagnet.

Conform figurii 2.2, interpretarea grafică a termenilor ecuației (3.2) este următoarea:

( 3.3)

rezultând pentru lucrul mecanic:

(3.4)

Lucrul mecanic al unui electromagnet de curent continuu.

În spațiul conversiei electromagnetice, definit prin caracteristica de magnetizare  = f(i) proprie circuitului, se analizează variația mărimilor de stare ce definesc transformările energetice, în urma cărora se efectuează un lucru mecanic. Celor două poziții extreme ale armăturilor le corespund două stări magnetice diferite reprezentate prin curbele i pentru întrefierul maxim și 'i pentru întrefierul final.

Figura 3.3. Lucrului mecanic al unui electromagnet de c.c.

Deoarece în poziția de întrefier maxim circuitul magnetic este nesaturat, dependența  = f(i) se poate considera liniară. Energia magnetică în starea inițială este echivalentă cu aria OAo, iar în starea finală cu aria OB1. Variația energiei magnetice este dată de diferența:

 Wm = Wmf – Wmi (3.5)

 Wm = aria OB1 – aria OA2

În același timp s-a produs un lucru mecanic L. Atât lucrul mecanic dezvoltat cât și variația energiei magnetice s-a făcut datorită surplusului de energie electrică debitată de la rețea, proporțională cu aria oAB1. Din ecuația bilanțului energetic:

We = Wm  L (3.6)

Aria corespunzătoare lucrului mecanic efectuat va fi deci:

L = aria oAB1 – (aria OB1 – aria OAo) = aria OAB

adică lucrul mecanic efectuat corespunde ariei dintre cele două caracteristici de magnetizare, hașurată în figura 3.3. Cum această arie:

aria OAB = aria OCB – aria OCA

este echivalentă cu creșterea coenergiei magnetice (W'm), avem:

L = W'm (3.7)

Cum

L = F · x (3.8)

relația (3.8) permite calcularea forței ce produce deplasarea armăturii:

(3.9 )

iar în cazul circuitelor liniare W'm = Wm, avem:

(3.10)

regăsindu-se astfel prima teoremă a forțelor generalizate.

Lucrul mecanic al unui electromagnet de curent alternativ.

Analog cazului precedent cele două stări magnetice sunt reprezentate prin curbele (i) și '(i) în figura 3.4. Trecerea de la starea inițială (max) la starea finală (  0) se face prin micșorarea energiei magnetice, a cărei variație este:

Wm = aria OBo – aria OAo

În timpul mișcării armăturii, energia electrică absorbită de la rețea rămâne constantă We = 0. Ecuația bilanțului devine:

Wm  L = 0 (3.11)

Rezultă că lucrul mecanic dezvoltat corespunde micșorării energiei magnetice, fiind dat de aria:

L = – Wm = aria OAo – aria OBo = aria OAB

a cărei reprezentare s-a făcut hașura în figura 3.4. Deci:

L = – Wm (3.12)

relație care permite calcularea forței de atracție sub forma:

(3.13)

regăsindu-se astfel cea de-a doua teoremă a forțelor generalizate.

Semnul minus din relația (3.12) se datorează faptului că energia magnetică scade în timpul efectuării lucrului mecanic. Rezultă că în acest caz lucrul mecanic dezvoltat se datorează exclusiv micșorării energiei magnetice.

Figura 3.4 Lucrul mecanic al unui electromagnet de c.a.

3.2. Clasificarea electromagneților:

Electromagneții sunt utilizați atât în construcție aparatelor de comutație, cât și a unor echipamente de ridicare și transport, la fixarea pe mașini unelte a unor piese ce urmează a suferi prelucrări etc.

În construcția aparatelor electrice de comutație, electromagneții sunt utilizați ca organ motor al contactoarelor, ruptoarelor, declanșatoarelor, întrerupătoarelor, servind la stabilirea sau întreruperea mecanică a unor contacte, în mod direct, sau prin intermediul unui percutor care eliberează energia unui resort precomprimat.

Electromagneți se pot clasifica după:

Modul de funcționare:

– de tracțiune, concepuți pentru a deplasa armătura lor proprie sau o altă piesă, efectuând un lucru mecanic;

– purtători(elevatori), destinați pentru a ridica și purta un material magnetic cu care sunt puși în contact; pentru producerea de câmpuri intense, cu un anumit spectru (la acceleratoare de particule);

b) Felul curentului de alimentare:

– electromagneți de curent continuu (neutri și polarizați);

– electromagneți de curent alternativ (monofazați și trifazați),

c) Modul de conectare în circuit:

– cu înfașurarea conectată în serie cu alte elemente de circuit (bobine de curent);

– cu înfașurarea conectată în derivație (paralel) directe la bornele sursei de alimentare (bobine de tensiune);

d) Regimul de funcționare:

– de durată;

– intermitent;

– de scurtă durată;

e) Viteza de funcționare:

– rapidă (0,003-0,004 s);

– normală;

– temporizată (întârziată, 0,3-0,5 s și mai mult);

La actionare rapidă, cursa este scurtă și armătura ușoară, iar la acționare temporizată cursa este mai lungă și armătura grea;

f) Felul mișcării armăturii mobile:

– de translație;

– de rotație (rotativă)

Ambele putând avea armătura exterioara sau interioară, după cum aceasta se deplasează liniar sau se rotește fără să intre în cavitatea interioară a bobinei, sau intră parțial ori total în interiorul bobinei.

g) După tipul constructiv în: electromagneți de tip plonjor, la care armătura mobilă execută o mișcare de translație în axa bobinei de excitație; electromagneți la care armătura mobilă execută o mișcare de translație și electromagneți la care armătura mobilă execută o mișcare de rotație. La toate aceste construcții armătura fixă poate avea formă de I, U sau E cu una sau două bobine fixate pe miez (Fig. 3.5.).

Fig. 3.5.Tipuri constructive de electromagneți

Electromagneții de tracțiune, de tipul solenoid se utilizează la frâne magnetice, dispozitivele de acționare etc., cei de tipul cu armătură în mișcare circulară se utilizează pentru electromagneți cu armătură în Z etc., de tipul U pentru aparatele telegrafice, ceasuri electrice etc., iar tipul clapetă pentru diferite construcții de relee electromagnetice. Electromagneții elevatori se utilizează la macarale iar electromagneții numai purtători la cuplaje magnetice, separatoare magnetice etc.

Figura 3.6. Variante constructive de electromagneți.

3.3.Forta de atractie la electromagnetii de curent continuu și curent alternativ

Relațiile de calcul a forței de atracție prezentate în paragrafele anterioare se folosesc ca atare în cazul regimului static al electromagneților de c.c., în care curentul I, respectiv solenația NI, inducția B și fluxul Φ sunt constante în timp, iar înterfierul δ intervine ca parametru.

În cazul regiumurilor tranzitorii electrice, cum ar fi conectarea, respectiv deconectarea de la sursa de tensiune, întrucât curentul variază în timp, relațiile exrpimă valorile momentane ale forței, dependente de valorile momentane ale curentului. Pentru regimurile dinamice de funcționare a electromagneților de c.c., în care se modifică atât curentul i cât și înterfierul δ, formulele analitice de calcul prezentate sunt inaplicabile datorită imposibilității de a determina precis și simultan pe cale analitică valoarea momentană a curentului, respectiv a înterfierului.

La electromagneții de curent alternativ, în care curentul din înfășurare are o variație sinusoidală în timp, relațiile de calcul stabilite pentru forța de atracție dau variația în timp a forței dezvoltate de electromagnet.

Astfel, pentru un curent de excitație sinusoidală de forma:

i = imsin ωt, (2.14)

inducția magnetică în interfier rezultă, de asemenea, sinusoidală, în faza cu curentul i, sub forma:

B = Bmsinωt, (2.15)

astfel încât valoarea momentană a forței de atracție, este:

, (2.16)

unde:

(2.17)

este amplitudinea maximă a forței de atracție:

Figura 3.7Variația în timp a forței unui electromagnet de c.a..

Din (3.16) rezultă că forța de atracție la electromagneții de c.a. are două componente:

o componentă continuă, egală cu ;

o componentă sinusoidală în timp, egală cu , a cărei frecvență este dublu frecvenței curentului de excitație.

În figura 3.7 se prezintă variația în timp a celor două componente, respectiv a forței totale de atracție F rezultată prin compunerea acestora.

Se constată că forța de atracție F este pulsatorie, frecvența pulsațiilor fiind dublul frecvenței curentului de excitație. Această formă de variație în timp a forței de atracție introduce numeroase inconveniente în utilizarea electromagneților de c.a. ca organe motoare, legate îndeosebi de apariția vibrației armăturii mobile sub acțiunea combinată a forței de atracție pulsatorie și a forțelor antagoniste.

Înlăturarea sau atenuarea acestor inconveniente se realizează fie prin utilizarea unor electromagneți de c.a. trifazat, fie prin plasarea unei spire în scurtcircuit pe polul sau poli electromagnetului de c.a. monofazat.

La electromagneții de curent continuu, forța este invariabilă în timp și nu produce vibrații. La electromagenții de curent alternativ, forța de atracție pulsează în timp, de la valoarea zero la o valoare maximă, cu dublu frecvenței curentului. La electomagneții monofazați, pentru micșorarea pulsației forței de atracție se folosesc spire în scurtciruit de ecranare, fixate în crestături prevăzute în polii sistemului magnetic. În prezența unui contact slab între poli, poate să apară vibrația sistemului magnetic, care este puternică la întrefieruri tehnologice mari.

Spirele ecran complică și scumpesc construcția și înrăutățesc caracteristicile de exploatare.

Pentru o suprafață polară dată, forța medie în curent alternativ este jumătate din cea obținută în curent continuu, inducția maximă fiind aceeași. Acest rezultat este valabil atât la electromagneții monofazați cât și la cei polifazați.

La electromagneții de curent continuu și alternativ, valoarea forței de atracție depinde într-o mare măsură de poziția bobinei pe circuitul magnetic. Astfel, se utilizează introducerea parțială a armăturii în interiorul bobinei, ceea ce permite modificarea formei caracteristicii de tracțiune și sporirea forței de atracție fără a mări consumul de materiale active ale electromagnetului.

.

3.4. Aplicații ale electromagneților

Electromagneții, construiți în milioane de exemplare, au aplicații într-o mare diversitate de domenii ale științei și tehnicii: aparate de măsură și control, aparate electrice de comutație, acționari, transporturi etc.

În construcția a numeroase aparate de comutație electromagnetul intervine ca organ de acționare a sistemului contactelor mobile, realizând conectarea aparatului de comutație și armarea sistemului de resoarte care dau forța antagonistă necesară deconectării.

În figura 3.8 se prezintă schița de principiu a acționării unui contactor electromagnetic.

Se observă,din figură că prin comanda alimentării bobinei electromagnetului se realizează acționarea (închiderea, deschiderea) contactelor mobile ale contactului. Datorită declanșatorului termic, contactorul îndeplinește și funcția de aparat de protecție la suprasarcini.

1,2,3. Electromagnetul monofazat

cu spiră în scurtcircuit;

4. Resort antagonist ;

5. Calea de curent ;

6. Plăcile feromagnetice ;

7. Puntea ;

8. Resortul ;

9. Caseta.

Fig.3.8. Actionarea unui contactor electromagnetic

Conform figurii 3.8. organul motor este un electromagnet monofazat cu spiră în scurtcircuit (reperele 1, 2, 3). Resorturile antagoniste 4 asigură starea de repaus. Pe calea de curent 5 sunt plasate elementul fix de contact și una din borne. Calea de curent are două locuri de rupere, în zone plasate între plăcile feromagnetice 6. Piesele mobile de contact sunt lipite de puntea 7. Resortul 8, asigură foța de apăsare pe contacte și este plasat în caseta 9.

Camera de stingere are ca principiu efectul de electrod și nișă. Prin efectul de nișă, arcul dintre piesele de contact este introdus în camera de stingere și apoi este divizat într-un număr de segmente egal cu numărul de intervale dintre plăcile feromagnetice sub forma literei V. În acest mod apare efectul de electrod, adică de divizare a tensiunii dintre anod și catod.

Aplicații în domeniul acționăriilor electrice a electromagnetului

Cuplajele electromagnetice – reprezintă dispozitive de cuplare a doi arbori, în scopul transmiterii puterii mecanice de la motorul de acționare la mașina de lucru, folosind semnale electrice de comandă de putere redusă :

-cuplaje cu legătură mecanică (cuplaje cu fricțiune) – legătura se realizează prin frecare unor suprafețe de contact, forța de apăsare fiind produsă de către un electromagnet. Un cuplaj electromagnetic este compus dintr-un electromagnet de acționare și un cuplaj mecanic, integrate constructiv într-un ansamblu, rolul electromagnetului fiind acela de a acționa cuplajul mecanic ;

-cuplaje cu legătură electromagnetică – legătura se realizează prin intermediul unei suspensii de material feromagnetic într-un ulei;

-cuplaje cu legătură realizată prin cămpul electromagnetic. Cele mai cunoscute sunt cuplajele electromagnetice cu alunecare care pot fi din punct de vedere constructiv : cu indus din fier masiv și indus bobinat.

Electrovalvele – dispozitive acționate electromagnetic care comandă supape de admisie, evacuare și modificare a presiunii în sisteme pneumatice sau hidraulice.

Dispozitiv electromagnetic pentru acționării liniare pas cu pas (DPP) – funcționare se bazează pe mișcarea de oscilație executată de armătura mobilă a unui electromagnet, obținută prin acțiunea succesivă asupra armăturii a două forțe, una activă și cealaltă antagonistă. Forța activă este de natură electromagnetică, obținută prin alimentarea bobinei electromagnetului de acționare a DPP cu o tensiune alternativă. Forța antagonistă poate fi creată mecanic (sistem cu resoarte) sau electromganetic (electromagnet auxiliar). In figura 2.16. este prezentată diagrama forțelor activă și antagonistă funcție de interfier pentru un ciclu a acționării (atragere și respingere a armăturii mobile). Intrefierul de siguranță δs are rolul de a micșora șocul de la sfârșitul cursei de atracție și de a evita ciocnirea sau lipirea armăturilor.

Fig. 3.9. Diagrama forțelor activă și antagonistă funcție de interfier pentru un ciclu

Cap. 4. Surse variabile de c.c.

4.1. Clasificarea surselor de c.c.

Tensiunea de alimentare a instalațiilor industriale trebuie menținută constantă cu o precizie foarte mare, deoarece eventualele abateri de la valoarea nominală pot induce erori de funcționare sau măsurare. Clasificarea acestor dispozitive se poate face după puterea pe care o controlează, tipul schemei, tipul elementelor utilizate pentru stabilizare, gradul de stabilizare sau natura sarcinii.

În principiu, stabilizarea unei tensiuni continue poate fi făcută fie înainte de redresor, menținând constantă tensiunea alternativă de alimentare a acestuia, (preia numai variațiile tensiunii de rețea), fie după redresor, intercalat între acesta și sarcina unui element capabil să preia variațiile de tensiune, (are avantajul de a menține constantă tensiunea pe sarcină, indiferent de cauzele care tind să o modifice).

După metoda de stabilizare, există două tipuri de stabilizatoare:

– stabilizatoare parametrice, care folosesc o impedanță neliniară serie sau paralel cu sarcina, capabilă să compenseze variațiile parametrului de ieșire;

– stabilizatoare prin compensare, la care prin intermediul unei bucle de reacție elementul neliniar preia variațiile de tensiune sau curent ale sarcinii. Schemele lor, bazate pe principiul reglării automate, conțin un element de comparare cu ajutorul căruia un detector de eroare pune în evidență abaterile față de mărimea nominală. Aceste abateri sunt amplificate de un amplificator ce comandă elementul neliniar capabil să preia variațiile respective, numit de obicei, element de control.

Stabilizatoarele se mai pot clasifica și astfel:

liniare

în comutație

Stabilizatoarele liniare se împart în :

serie

paralel

Stabilizatoare paralel:

Modelul unui astfel de stabilizator poate fi văzut în figura 4.1.

Fig. 4.1 Stabilizator paralel

Stabilizatoarele paralel sunt caracterizate prin legarea elementului regulator în paralel cu rezistența de sarcină. Există o rezistență de „balast” care permite o limitare a curentului I prin circuit.

Stabilizatoarele paralel mențin o tensiune constantă la ieșire și furnizează un curent constant indiferent de necesitățiile sarcinii.

La modificarea tensiunii de intrare elementul regulator acționează prin modificarea rezistenței interne în sensul creșterii sau descreșterii rezistenței, permițând o rămânere a tensiunii de ieșire la o valoare constantă.

Cel mai simplu stabilizator paralel este cel cu o dioda Zener, prezentat în figura 4.2

Fig. 4.2. Stabilizator paralel cu diodă Zener

Funcționarea stabilizatorului se bazează pe funcționarea diodei din cadranul III (figura 3.3), care permite prin polarizarea ei inversă o variație a curentului I între două valori Izmin, Izmax la o anumită valoare a tensiunii inverse aplicate.

Fig. 4.3 Functionarea stabilizatorului

Se observă că dioda este legată cu catodul la plus și cu anodul la minus, ceea ce înseamnă o polarizare inversă.

Curentul de intrare se divide conform teoremei lui Kirckhoff în curentul necesar polarizării diodei și curentul necesar sarcinii. Valorile acestor curenți sunt foarte diferite, între ei putând exista chiar 6 ordine de mărime, curentul sarcinii este cel mai mare.

În cazul în care sarcina are fluctuații ale rezistenței, implicit se modifică și curentul absorbit de aceasta Is și există tendința modificării tensiunii de pe sarcină.

Stabilizatoarele paralel și dioda Zener se utilizează la curenți mici, aceștia fiind limitați de valoarea maximă a puterii disipate de către joncțiunea „pn” a diodei.

Stabilizatoare serie:

Acest tip de stabilizator are cea mai largă răspândire, atât în montaje cu tuburi, care nu se mai fabrică în prezent, cât și în cele cu tranzistore și/sau circuite integrate.

Între redresor și sarcină, se intercalează un așa numit „element de control”, care este de fapt un tranzistor.

Aceste stabilizatoare sunt caracterizate prin legarea elementului de reglare în serie cu rezistența de sarcină, după cum se poate vedea în figura 3.4

Fig. 4.4. Stabilizator serie

Elementul de reglare este un tranzistor care își modifică rezistența în funcție de creșterea sau descreșterea tensiunii de intrare.

Stabilizatoarele serie au caracteristic faptul că tensiunea este constantă, iar curentul e variabil în funcție de cerințele sarcinii.

Cea mai simplă schemă de stabilizator serie poate fi văzută în figura 3.5 și este alcătuită dintr-un tranzistor cu rol de element de reglare, o diodă ca element de referință și o rezistență de polarizare pentru tranzistor și diodă.

Fig . 4.5 Schema simpla a unui stabilizator serie

Tranzistorul T1 lucrează în schemă cu colectorul comun, având baza polarizată de o tensiune fixă de referiță, aproximativ egală cu tensiunea de ieșire.

Stabilizarea se realizează prin preluarea variațiilor tensiunii de intrare de către tranzistor pe baza variației tensiunii sale bază-emitor. Această variație este mică, deci tensiunea de ieșire este practic constantă.

La creșterea tensiunii de intrare, acest lucru va fi transmis ieșirii. Pentru că tensiunea pe diodă este constantă rezultă că se poate modifica numai tensiunea UBE.

URS=UZ-UBE

Dacă tensiunea de intrare crește, elementul regulator tranzistorul T1 își modifică rezistența joncțiunii BE în sensul scăderii ei astfel încât tensiunea de ieșire este constantă.

Dacă tensiunea de intrare scade, atunci există o tendință de scădere a tensiunii de ieșire, dar elementul regulator, același tranzistor T1 își va modifica rezistența joncțiunii BE în sensul creșterii ei, astfel încât tensiunea de ieșire să rămână constantă.

Aceste variații se transmit prin intermediul rezistentei R care polarizează tranzistorul.

Stabilizatoare de tensiune cu protecție:

Aparatura electronică mai complexă, deci mai scumpă impune unele precauții în alimentarea cu energie electrică.

Acestui deziderat îi răspund stabilizatoarele ce furnizează o tensiune stabilizată electronic, și în plus, sunt prevăzute cu sisteme de autoprotecție, deci care atunci când li se solicită un curent peste o anumită valoare, bine definită, ele sunt capabile să limiteze automat curentul spre consumator, sau chiar să întrerupă alimentarea acestuia.

În figura 4.6 este prezentată o schemă simplificată a unui astfel de stabilizator cu protecție.

Fig. 4.6 Stabilizator de tensiune cu protecție

Stabilizatorul funcționează în modul următor.

Presupunem că la ieșire consumul de curent crește și deci tensiunea scade, deci scade și tensiunea pe baza tranzistorului T3 care antrenează după sine scăderea curentului de colector. Scăderea curentului de colector de la T3 micșorează căderea de tensiune pe rezistența de sarcină R1; aceasta înseamnă că tensiunea la baza tranzistorului T2 crește, deci curentul de colector crește, curent care se injectează în baza tranzistorului T1. Tranzistorul T1 se deschide mai mult, căderea de tensiune de pe el scade și în modul acesta tensiunea la ieșirea stabilizatorului crește permanent la valoarea inițială.

Când tensiunea la ieșirea stabilizatorului crește prin micșorarea consumului de curent, crește tensiunea pe baza lui T1, curentul de colector crește, scade deci polarizarea bazei T2 și implicit curentul de colector al tranzistorelor T2 și T1, care conduce la o diminuare a tensiunii la ieșire.

Protecția la supracurent este comandată de tranzistorul T4, care este un tranzistor de mică putere.

Se observă că la ieșirea stabilizatorului este montată o rezistentă de putere, de valoare mică R2. Căderea de tensiune de pe această rezistență este determinată de curentul absorbit de sarcină. Când se absoarbe un supracurent, tensiunea bază-emitor a tranzistorului T4 crește și deschide acest tranzistor. Curentul de colector fiind destul de mare creează o cădere mare de tensiune pe rezistența R1 din baza lui T2. tranzistorul T2 își micșoreaza curentul de emitor atrăgând după sine și micșorarea curentului de colector a lui T1, ceea ce conduce la protejarea întregului stabilizator prin micșorarea tensiunii de ieșire. La dispariția supraconsumului de curent, tranzistorul T4 se blochează, tranzistorele T22 și T1 intrând în regim normal de funcționare, iar circuitul de alimentare se restabilește.

Potențiometru P1 permite reglarea curentului maxim la care să lucreze protecția. El împreună cu rezistența R3 formează un divizor de tensiune care alimentează baza tranzistorului T4.

Potențiometru P2 relizează reglajul tensiunii de ieșire, împreună cu rezistențele R4 și R5 formează un divizor de tensiune pentru alimetarea tranzistorului T3.Rezistențele R4 și R5 au și rol de protecție, ele protejează tranzistorul T3 pentru a nu se distruge atunci când cursorul potențiometrului P2 se afla la una dintre extreme.

Stabilizatoare (serie) cu circuite integrate:

Datorită utilizării pe scară largă a stabilizatoarelor de tip serie, pentru a se reduce gabaritul lor și pentru a se reduce complexitatea lor, care și așa era foarte mică, s-au construit circuite integrate specializate.

Aceste circuite integrate (LM 7012 – stabilizator de 12 V) pot furniza la ieșirea lor anumite tensiuni, la anumiți parametri, tensiuni și curenți, standard, cei mai des utilizați în industria electronică și electrotehnică: 5 V, 12 V, …, 0.5 A, 1 A etc.

O schemă de stabilizator cu circuit integrat este în figura 4.7.

Fig. 4.7 Stabilizator serie cu circuit integrat

4.2.Comparație între stabilizatoarele de tensiune liniare și cele cu comutație

Avantajele alimentatoarelor liniare (luând în considerare transformatorul de rețea , redresorul și stabilizatorul de tensiune liniar) sunt următoarele :

sunt mai ușor de realizat (în special când se utilizează regulatoare integrate cu 3…4 pini) ;

permit obținerea de tensiuni foarte stabile, inclusiv la variația tempera- turii mediului ;

sunt foarte puțin perturbatoare (paraziții radiați și transmiși sunt în general neglijabili) ;

prezintă practic un zgomot neglijabil la ieșire ;

au prețul de cost mai redus .

Dezavantajele alimentatoarelor liniare sunt :

necesită un transformator de rețea greu și voluminos ;

trazistorul de reglare principal disipă o putere mare și necesită în multe cazuri radiator de gabarit important ;

au randament relativ scăzut, în special la curenți mai mari de 1-2 A (60%).

Avantajele alimentatoarelor cu comutație sunt următoarele :

transformatorul necesar lucrează în regim de impulsuri și datorită frecvenței ridicate are o dimensiune redusă ;

condensatorul de filtraj are o dimensiune redusă, tot datorită frecvenței de lucru ridicate ;

tranzistorul de reglaj, lucrând în comutație, disipă o putere mai mică și eventual radiatorul pentru acesta este de dimensiuni reduse ;

au randamentul mai ridicat (mai mare sau egal cu 81%).

Rezultă, prin urmare, că stabilizatoarele cu comutație au gabaritul mai redus decât cele liniare pentru aceleași condiții impuse la ieșire.

Dezavantajele alimentatoarelor cu comutație sunt :

se realizează mai greu decât cele liniare ;

stabilizarea tensiunii de ieșire este mai puțin performantă ;

prezintă în tensiunea de ieșire o perturbație cu frecvența de comutație, care poate deranja în funcționare unele circuite alimentate ;

radiază câmp perturbator variabil cu frecvența de comutație care poate deranja în funcționare circuitele învecinate ;

se micșorează randamentul la curenți de sarcină reduși, ceea ce impune realizarea unui regulator cu funcționare prin “salve” (cerința importantă la aparatura portabilă).

Alimentatoarele cu comutație cu transformator sunt folosite întotdeauna când se dorește un câștig în greutate și volum fără prea multe consrângeri de stabilitate a tensiunii și de neperturbare a circuitelor învecinate (exemple : alimentarea calculatoarelor, a consolelor informatice, a televizoarelor, a surselor de putere medie și mare din laboratoare etc.).

Alimentatoarele cu comutație cu bobine comutate sunt folosite pentru a genera tensiuni mai mari sau de semn contrar cu cea redresată (exemple : convertoare din 6V în 12V sau din 5V în ±15V etc.).

Alimentatoarele liniare sunt utilizate întotdeauna când sunt cerute tensiuni foarte bine stabilizate (exemple : alimentatoare din laboratoare de testare, alimentatoare pentru scheme electronice pretențioase și performante).

Alimentatoarele liniare sunt utilizate întotdeauna când se impun surse simple, ieftine, ușor de realizat, dar de curent de ieșire ≤1…2A.

Alimentatoarele liniare sunt utilizate atunci când transmiterea de perturbații circuitelor alimentate și învecinate nu este admisă.

4.3. Sursa de alimentare a standului

Flexibilitatea deosebită a circuitului NE555 a permis realizarea unei aplicații interesante a acestuia ca circuit de comandă pe grilă pentru tiristoare. S-a realizat o schemă care generează cîte un tren de impulsuri de comandă defazabil și sincronizat cu tensiunea rețelei de alimentare. Astfel, se poate considera că și circuitul NE555 a intrat în familia circuitelor integrate specializate ca dispozitiv de comandă pe grilă, avînd însă și avantajul unui curent de ieșire mare (200 mA).

Schema circuitului este dată în fig.4.8

Fig.4.8. Circuit generator de tren de impulsuri defazabil pentru comanda tiristoarelor cu circuitul integrat NE555.

Elementul interesant în schemă este faptul că se utilizează două condensatoare de temporizare : unul, notat cu C, utilizat conform aplicațiilor clasice de monostabil și astabil cu NE555 și altul, notat C1, care, împreună cu R1, realizează o reacție între pinii „Ieșire" (3) și „Declanșare" (2) ai circuitului integrat.

Tensiunea alternativă, de cca 10Vef, obținută cu un transformator coborîtor de la rețea este redresată și limitată cu o diodă Zener. Cât timp tensiunea trapezoidală, astfel obținută, are pe frontul său crescător, o valoare redusă, tranzistorul T1 este în conducție. Tranzistorul T2 este și el saturat, iar condensatorul C rămâne încărcat la tensiunea Ucd. Prin potențiometrul P se reglează durata de conducție pentru T1 în limite restrânse și se asigură precizia de determinare a trecerilor prin zero ale tensiunii rețelei.

Tensiunea continuă de comandă Ucd, reglabilă între 0 și +5V (care reprezintă și tensiunea de alimentare a schemei), determină momentul în care este furnizat la ieșire primul impuls de comandă. Unghiul dintre trecerea prin zero a tensiunii rețelei și acest moment reprezintă unghiul de comandă (măsurat în radiani).

Din clipa în care tensiunea trapezoidală depășește pragul determinat de potențiometrul P, T1 și T2 se blochează. Condensatorul C se încarcă de la nivelul Ucd spre +E cu constanta de timp R-C. Tensiunea +E se obține, prin redresare și filtrare, tot din tensiunea alternativă utilizată pentru sincronizare.

Cât timp condensatorul C se încarcă, ieșirea circuitului integrat (pinul 3) este la nivelul +E. Bascularea ieșirii lui NE555 de la +E la 0 V are loc cînd tensiunea pe condensatorul C devine egală cu (2/3)E. În acest moment condensatorul C1, încărcat la +E, începe o descărcare cu constanta de timp (R1/2)C către 0 V. Totodată, tranzistorul de descărcare al circuitului NE555 (pinul 7 – „Descărcare") se saturează și C se descarcă prin R2. Tensiunea pe C scade sub valoarea (2/3)E. Constanta de timp R2C se alege suficient de mare (cca 100(R1/2)C) pentru ca C să nu se descarce prea mult.

Cînd tensiunea de pe condensatorul C1 coboară sub nivelul (1/3)E, circuitul NE555 sesizează acest lucru pe pinul 2 („Declanșare") și ieșirea lui basculează din nou la nivelul +E. Cele două condensatoare de temporizare C1 și C încep să se reîncarce. Când tensiunea de pe C redevine (2/3)E ieșirea circuitului integrat basculează din nou pe 0 V și fenomenele descrise anterior se repetă.

Astfel, începând de la un moment bine determinat (prin nivelul lui Ucd) în raport cu trecerile prin zero ale tensiunii rețelei, se generează un tren de impulsuri la ieșirea circuitului NE555. Frecvența de repetiție a impulsurilor este determinată de constanta de timp (R1/2)C1, iar durata lor de constantele R2C și RC.

La ieșirea circuitului integrat se conectează un transformator de impulsuri prin care se comandă în grilă tiristorul. Acest lucru este posibil datorită faptului că circuitul NE555 asigură la ieșire un curent de valoare mare (tipic 200 mA) și deci nu este întotdeauna necesar un tranzistor exterior suplimentar.

Diagramele de timp pentru cele mai importante tensiuni ce explică funcționarea circuitului sunt date în fig.4.9.

Fig. 4.9 Diagramele de functionare ale circuitului generator de tren de impulsuri cu circuitul integrat NE555

În primarul și secundarul transformatorului de impulsuri au fost prevăzute diode pentru descărcarea energiei electromagnetice acumulate în transformator pe durata impulsului și pentru tăierea impulsului negativ ce apare la întreruperea curentului din primar.

În figura 4.10. este prezentată fotografia sursei, acesta a fiind realizată fizic în cadrul unei alte lucrării.

Cap. 5. Tranductorul Hall

Caracteristici generale ale traductorului Hall IC TLE4990, utilizat in schema de proiectare a microcontrollerului.

Semnal de ieșire foarte liniar

Curent mic la semnalul de ieșire peste temperatură și durata de viață

Parametrii programabili stocați în memorie

intervalul magnetic și sensivitatea magnetică

tensiunea zero

coeficient de temperatură (calibrat și fuzionat în timpul producției)

blocarea memoriei

Lucrează la temperaturi între -40 °C și 150 °C

Sursă unică de tensiune 4.5 – 5.5 V

Interval continuu de măsurare între -200 mT și +200 mT sau 0 și 400 mT

Carcasă foarte subțire de 4 pini de numai 1 mm grosime

Polaritate reversibilă și protecție la supra tensiune pentru toți pinii

Ieșire protejată la scurtcircuitare

Detector incorporat pentru întreruperii de fire

Programare individuală și operații multiple a senzoriilor cu sursă normală de alimentare

5.1. Descrierea funcționării

Hall IC TLE4990 a fost proiectat specific pentru a satisface nevoia de cereri de acuratețe performantă și detectarea de poziții, în măsurările efectuate în diverse aplicații.

În figura 5.1 este prezentată configurația piniilor și întreaga locație a celulelor care alcătuiesc componentele fizice ale traductorului. Tabelul 5.1. cuprinzând definiția piniilor și funcțiile pe care aceștia trebuie, sau le indeplinesc.

Figura 5.1. Configurația piniilor și întreaga locație a celulelor

Tabel 5.1. Definiția piniilor și funcțiilor

Senzorul asigură un semnal al tensiunii analogic care este ideal pentru conversia A/D (analog / digitală) a sursei de alimentare .

Tensiunea de ieșire fără prezența câmpului magnetic este numită tensiune zero Vzero. Acesta este programabilă în intervalul de 3% și 19% din VDD (pentru bit-ul Bipolar = 0) și 40% la 60% din VDD (pentru bit-ul Bipolar = 1) la 10 ODAC biți cu o precizie de 1.0 mV la 1.2 mV.

Sensibilitatea magnetică (S) este setată în doi pași: prima dată sunt selectate 8 valori (3 biți ) după aceea este ajustată de alți 10 biți .

Intervalul rezultat a sensivității se extinde de la 15mV/mT la 180mV/mT la sursa nominală de alimentare de 5 V. Se observă cum sensivitatea depinde liniar de sursa de alimentare. Sensivitatea fiecărei versiuni este programată în timpul producției, la valoarea de 20mV/mT pentru sursa nominală de alimentare de 5 V.

Compensarea de temperatură a sensivității este programată, deasemenea în timpul producției. Valoarea de +350 ppm/°C asigură o precizie mare,datorită folosirii magnetului permanent SmCo

Versiunea prezentată este calibrată la 0 ppm/°C și este folosită pentru măsurarea curentului în aplicații.

In cazul în care apar diferite obțiuni care trebuiesc modificate, putem reduce tensiunea de ieșire de la intervalul original de 3%… 97% VDD la intervalul de 10%…97% prin setarea bit-ului de ajustare. Aceast lucru permite detectarea a firelor întrerupte. În acest caz ieșirea tensiunii este legată la ≤6% sau ≥94% din VDD.

5.2.Funcția de transfer

Exemplul prezentat în figura 5.2. sunt prezentate diferite intervale ale câmpului magnetic comparativ cu tensiunea de iesire, pentru o mai bună prezentare a carateristcii funcției de transfer în cazul polarizărilor : unipolară și bipolară.

Modul de polaritate:

Unipolară: numai câmpuriile magnetice dintr-o singură direcție pot fi măsurate. Tensiunea zero este în apropierea nivelului GND.

Bipolară: Câmpurile magnetice pot fi măsurate în ambele direcții. Tensiunea zero este la jumătatea tensiunii.

Fig. 5.2. Funcția de tranfer. Exemplu de oerare.

5.3.Parametri funcționalii

A.Valori maxime absolute

1) Este valid numai dacă bit-ul MEMlock este setat și pin-ul TST este conectat la împământare

Observații: Dacă este supus la valori care nu sunt incluse în acest tabel se poate ajunge la deteriorarea definitivă a dispozitivului.

B. Parametrii electrici și magnetici

B.1.Parametrii electrici

1) Valid pentru VOUT în intervalul de la 10% la 90% VDD

2) Nu pentru versiunea –E6782

3) 25 °C

4) Pentru sensivitatea S < 80 mV/mT, pentru sentivitate mai mare câmpul zero constant este dominant (vezi Tabelul 5)

5) Nu există filtru extern, cu o sensivitate de 30 mV/mT (este inclus zgomotul digital)

B.2.Parametrii magnetici

1) Echivalent la intrarea magnetică a zgomotului la 25 °C. Echivalentul magnetic la intrarea zgomotului care depinde de sensitivitatea selectată. La sensitivitate mare este 25 µTRMS, la sensitivitate mică este 50 µTRMS la 25 °C.

C.Ajustarea

Funcția de ajustare este folositore dacă se imparte intervalul tensiunii, în interval de operare și interval de eroare. Dacă câmpul magnetic este în afara intervalului de măsurare, tensiunea de ieșire VOUT este limitată la valoriile de ajustare. De aceea o tensiunea de ieșire din intervalul de eroare indică o întrerupere de fir sau un scurt circuit. Funcția de ajustare este activată când bit-ul de ajustare este setat. Intervalel de ajustare sunt prezentate în tabelul urmator.

1) RLOAD≥4.7 kΩ

Figura de mai jos 5.3. arată ajustarea câmpului magnetic pe intervalul Bmin și Bmax la tensiunea între 0.5 V și 4.5 V.

Dacă nu este necesar la semnalul de erori, ajustarea ar trebui dezactivată. În acest caz intervalul maxim de ieșire a tensiunii este între 0.3 și 4.7 poate fi folosită.

Figura 5.3. Ajustarea câmpului magnetic

D.Calibrarea

De obicei senzorul este calibrat ´End Of Line´(sfârșit de linie), când sistemul magnetic complet este asamblat. Aceasta compensează toate toleranțele magnetice și mecanice.

În timpul calibrării setăriile interne sunt memorate într-un RAM. Când sunt găsite valoriile potrivite, informația trebuie memorată într-o memorie programabilă o singură dată .

După contopirea tuturor bițiilor setează bit-ul MEMCLOCK mai aproape în memorie. Aceasta previne schimbăriile memoria după calibrare.

E.Protocolul de transfer a datelor

Este necesară o programare specifică separată a datelor. Programarea senzoriilor cu linii de alimentare comună este utilă în multe aplicații din industria automobilelor, doi senzori sunt folosiți pentru măsurarea acelorași parametrii.

F.Circuitul aplicației

În figura 5.3 se arată conexiunea multiplilor senzori la microcontroller.

Fig. 5.3. Circuitul aplicației

Taductorul Hall conectat la microcontroller, ca în figura 5.3. are rolul de a realiza o buclă de reacție, care are rolul de a stabiliza la o valoare prestabilită si reglabilă, inducția magnetică în zona activă a separatorului. Acest traductor este un element esnțial în automatizarea separatorului magnetic si în realizarea parametrilor de calitate a separării.

Practic tensiunea primită de microcontroller de la traductorul Hall oferă o informație precisă asupra funcției de separare magnetice, ceea ce permite microcontroller-ului să comande prin tensiunea de comandă sursa stabilizată de tensiune.

Cap. 6. Microcontrolerul

6.1.Arhitectura microcontrolerului

Un microcontroler este un "calculator pe un chip". Cuvantul "micro" sugereaza marimea redusa a dispozitivului iar "controler" ne spune ca dispozitivul poate fi folosit pentru controla,diferite,evenimente.
Circumstanțele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor și-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate. Această dezvoltare a făcut posibilă înmagazinarea a sute de mii de tranzistoare într-un singur cip, o premiză pentru producția de microprocesoare,circuite integrate care conțin atât procesorul cât și perifericele. Așa a aprut primul cip conținând un microcalculator, sau cel va fi cunoscut mai târziu cu numele de microcontroler.

Principalele componente ale microcontrolerului sunt unitatea de memorie, unitatea de procesare, bus-ul, unitatea intrare-iesire, comunicarea seriala, blocul timer, watchdog-ul, convertorul anolog-digital și programul microcontrolerului.

Unitatea de memorie este o parte a microcontrolerului a cărei funcție este de a înmagazina date. Cel mai ușor mod de a explica, este de a-l descrie ca un dulap mare cu multe sertare. Dacă presupunem că am marcat sertarele într-un asemenea fel încât să nu fie confundate, oricare din conținutul lor va fi atunci ușor accesibil. Componentele de memorie sunt exact așa. Pentru o anumită intrare obținem conținutul unei anumite locații de memorie adresate și aceasta este totul. Două noi concepte ne sunt aduse: adresarea și locația de memorie. Memoria constă din toate locațiile de memorie, și adresarea nu este altceva decât selectarea uneia din ele. Aceasta înseamnă că noi trebuie să selectăm locația de memorie la un capăt, și la celălalt capăt trebuie să așteptăm conținutul acelei locații. În afară de citirea dintr-o locație de memorie, memoria trebuie de asemenea să permită scrierea în ea. Aceasta se face prin asigurarea unei linii adiționale numită linie de control. Vom desemna această linie ca R/W (citește /scrie). Linia de control este folosită în următorul fel: dacă r/w=1, se face citirea, și dacă opusul este adevărat atunci se face scrierea în locația de memorie. Memoria este primul element, dar avem nevoie și de altele pentru ca microcontrolerul nostru să funcționeze.

Să adăugăm alte 3 locații de memorie pentru un bloc specific ce va avea o capabilitate incorporată de înmulțire, împărțire, scădere și să-i mutăm conținutul dintr-o locație de memorie în alta. Partea pe care tocmai am adăugat-o este numită "unitatea de procesare centrală" (CPU). Locațiile ei de memorie sunt numite regiștri. Regiștrii sunt deci locații de memorie al căror rol este de a ajuta prin executarea a variate operații matematice sau a altor operații cu date oriunde se vor fi găsit datele. Să privim la situația curentă. Avem două entități independente (memoria și CPU) ce sunt interconectate, și astfel orice schimb de informații este ascuns, ca și funcționalitatea sa. Dacă, de exemplu, dorim să adăugăm conținutul a două locații de memorie și întoarcem rezultatul înapoi în memorie, vom avea nevoie de o conexiune între memorie și CPU. Mai simplu formulat, trebuie să avem o anumită "cale" prin care datele circulă de la un bloc la altul.

Calea este numită "bus"- magistrală. Fizic, el reprezintă un grup de 8, 16, sau mai multe fire. Sunt două tipuri de bus-uri: bus de adresă și bus de date. Primul constă din atâtea linii cât este cantitatea de memorie ce dorim să o adresăm, iar celălalt este atât de lat cât sunt datele, în cazul nostru 8 biți sau linia de conectare. Primul servește la transmiterea adreselor de la CPU la memorie, iar cel de al doilea la conectarea tuturor blocurilor din interiorul microcontrolerului.În ceea ce privește funcționalitatea, situația s-a îmbunătățit, dar o nouă problemă a apărut de asemenea: avem o unitate ce este capabilă să lucreze singură, dar ce nu are nici un contact cu lumea de afară, sau cu noi! Pentru a înlătura această deficiență, să adăugăm un bloc ce conține câteva locații de memorie al căror singur capăt este conectat la bus-ul de date, iar celălalt are conexiune cu liniile de ieșire la microcontroler ce pot fi văzute cu ochiul liber ca pini la componenta electronică.

Aceste locații ce tocmai le-am adăugat sunt numite "porturi". Sunt diferite tipuri de porturi: intrare, ieșire sau porturi pe două-căi și definesc unitatea de intrare-iesire.Când se lucrează cu porturi, mai întâi de toate este necesar să se aleagă cu ce port urmează să se lucreze, și apoi să se trimită date la, sau să se ia date de la port. Când se lucrează cu el portul se comportă ca o locație de memorie. Ceva este pur și simplu scris în sau citit din el, și este posibil de a remarca ușor aceasta la pinii microcontrolerului.

Posibilitatea comunicării cu lumea de afară a unitatii se poate face cu ajutorul comunicarii seriale. Acest mod de comunicare are insa neajunsurile lui. Unul din neajunsurile de bază este numărul de linii ce trebuie să fie folosite pentru a transfera datele. Ce s-ar întâmpla dacă acestea ar trebui transferate la distanță de câțiva kilometri? Numărul de linii înmulțit cu numărul de kilometri nu promite costuri eficiente pentru proiect. Nu ne rămâne decât să reducem numărul de linii într-un așa fel încât să nu scădem funcționalitatea. Trebuie să stabilim regulile de schimb ale datelor,reguli numite protocol. Protocolul este de aceea definit în avans ca să nu fie nici o neînțelegere între părțile ce comunică una cu alta. Spre deosebire de transmisia paralelă, datele sunt mutate aici bit cu bit, sau într-o serie de biți, de unde vine și numele de comunicație serială. După recepția de date trebuie să le citim din locația de transmisie și să le înmagazinăm în memorie în mod opus transmiterii unde procesul este invers. Datele circulă din memorie prin bus către locația de trimitere, și de acolo către unitatea de recepție conform protocolului.

Încă un lucru ce necesită atenția noastră este funcționarea fără defecte a microcontrolerului în timpul funcționării,watchdog-ul. Să presupunem că urmare a unei anumite interferențe (ce adesea se întâmplă în industrie) microcontrolerul nostru se oprește din executarea programului, sau și mai rău, începe să funcționeze incorect.Bineînțeles, când aceasta se întâmplă cu un calculator, îl resetăm pur și simplu și va continua să lucreze. Totuși, nu există buton de resetare pe care să-l apăsăm în cazul microcontrolerului care să rezolve astfel problema noastră. Pentru a depăși acest obstacol, avem nevoie de a introduce încă un bloc numit watchdog-câinele de pază. Acest bloc este de fapt un alt contor liber (free-run) unde programul nostru trebuie să scrie un zero ori de câte ori se execută corect. În caz că programul se "înțepenește", nu se va mai scrie zero, iar contorul se va reseta singur la atingerea valorii sale maxime. Aceasta va duce la rularea programului din nou, și corect de această dată pe toată durata. Acesta este un element important al fiecărui program ce trebuie să fie fiabil fără supravegherea omului.

Pentru că semnalele de la periferice sunt substanțial diferite de cele pe care le poate înțelege microcontrolerul (zero și unu), ele trebuie convertite într-un mod care să fie înțeles de microcontroler. Această sarcină este îndeplinită de un bloc pentru conversia analog-digitală sau de un convertor analog-digital Acest bloc este responsabil pentru convertirea unei informații despre o anumită valoare analogică într-un număr binar și pentru a o urmări pe tot parcursul la un bloc CPU așa ca blocul CPU să o poată procesa.

Astfel microcontrolerul este acum terminat, și tot ce mai rămâne de făcut este de a-l pune într-o componentă electronică unde va accesa blocurile interioare prin pinii exteriori. Imaginea de mai jos arată cum arată un microcontroler în interior. Liniile subțiri ce merg din interior către părțile laterale ale microcontrolerului reprezintă fire conectând blocurile interioare cu pinii capsulei microcontrolerului. Schema următoare reprezintă secțiunea centrală a microcontrolerului.

Pentru o aplicație reală, un microcontroler singur nu este de ajuns. În afară de microcontroler, avem nevoie de un program pe care să-l execute, și alte câteva elemente ce constituie o interfață logică către elementele de stabilizare (ce se va discuta în capitolele următoare).

6.1.1.Reset-ul

Resetul este folosit pentru a pune microcontrolerul într-o condiție 'cunoscută'. Aceasta înseamnă practic că microcontrolerul poate să se comporte incorect în unele condiții nedorite. Pentru a continua să funcționeze corect trebuie resetat, însemnând că toți registrii vor fi puși într-o stare de start. Resetul nu este folosit numai când microcontrolerul nu se comportă cum vrem noi, dar poate de asemenea să fie folosit când se încearcă un montaj ca o întrerupere într-un program de execuție sau când se pregătește un microcontroler de a citi un program.

Pentru a preveni ajungerea unui zero logic la pinul MCLR accidental (linia de deasupra înseamnă că resetul este activat de un zero logic), MCLR trebuie să fie conectat printr-un rezistor la polul pozitiv al sursei de alimentare. Rezistorul trebuie să fie între 5 și 10k. Acest rezistor a cărui funcție este de a menține o anumită linie la starea logică unu ca o prevenire, se numește o scoatere-pull up.

Microcontrolerul PIC16F84 are câteva surse de reset:

a) Reset la alimentare, POR (Power-On Reset)
b) Reset în timpul lucrului obișnuit prin aducerea unui zero logic la pinul  MCLR al microcontrolerului.
c) Reset în timpul regimului SLEEP
d) Reset la depășirea timer-ului watchdog (WDT)
e) Reset în timpul depășirii WDT în timpul regimului SLEEP.

Cele mai importante resurse de reset sunt a) și b). Prima are loc de fiecare dată când este alimentat microcontrolerul și servește la aducerea toturor regiștrilor la starea inițială a poziției de start. A doua este pentru a aduce un zero logic la pinul MCLR în timpul operației normale a microcontrolerului. Este des folosită în dezvoltarea de programe.

În timpul unui reset, locațiile de memorie RAM nu sunt resetate. Ele sunt necunoscute la alimentare și nu sunt schimbate la nici un reset. Spre deosebire de acestea, regiștrii SFR sunt resetați la o stare inițială a poziției de start. Unul din cele mai importante efecte ale resetului este setarea contorului de program (PC) la zero (0000h), ceea ce permite programului să înceapă executarea de la prima instrucțiune scrisă. 

6.1.2.Unitatea de procesare centrală

Unitatea de procesare centrală (CPU) este creierul microcontrolerului. Această parte este responsabilă cu găsirea și aducerea (citirea din memorie)-fetching instrucțiunii corecte ce trebuie executată, cu decodarea acelei instrucțiuni, și în final cu executarea ei.

Unitatea de procesare centrală conectează toate părțile microcontrolerului într-un întreg. Desigur, funcția sa cea mai importantă este să decodeze instrucțiunile de program. Când programatorul scrie un program, instrucțiunile au o formă clară ca MOVLW 0x20. Totuși, pentru ca microcontrolerul să înțeleagă aceasta, această formă de 'scrisoare' a unei instrucțiuni trebuie tradusă într-o serie de zero-uri și unu-uri ce se numește 'opcode'.

Această tranziție de la o scrisoare la o formă binară este făcută de translatori ca translatorul assembler. Instrucțiunea astfel adusă-fetched din memoria programului trebuie să fie decodată de unitatea de procesare centrală. Putem apoi selecta din tabela tuturor instrucțiunilor un set de acțiuni ce execută o sarcină desemnată, definită de instrucțiune. Pentru că instrucțiunile pot să conțină în ele asignări ce cer diferite transferuri de date dintr-o memorie în alta, din memorie la porturi, sau alte calcule, CPU trebuie să fie conectată cu toate părțile microcontrolerului. Aceasta este posibil printr-un bus de date și un bus de adrese.

6.1.3. Porturi

Portul se referă la un grup de pini ai unui microcontroler ce pot fi accesați simultan, sau la care putem seta combinația dorită de zero-uri și unu-uri, sau de la care putem citi o stare existentă. Fizic, portul este un registru în interiorul unui microcontroler ce este conectat cu fire la pinii microcontrolerului.

Porturile reprezintă conexiunea fizică a Unității de Procesare Centrală cu lumea exterioară. Microcontrolerul le folosește pentru a monitoriza sau controla alte componente sau aparate. Datorită funcționalității, unii pini au rol dublu ca  RA4/TOCKI de exemplu, care este simultan al patrulea bit la portul A și o intrare externă pentru contorul liber (free-run). Selecția uneia din aceste două funcții ale pinului se face în unul din regiștrii configuraționali.  O ilustrație a acesteia este al cincilea bit T0CS în registrul OPTION. Selectând una din funcții cealaltă este dezactivată.

Toți pinii portului pot fi definiți ca intrare sau ieșire, conform cu nevoile unui montaj ce este în dezvoltare. Pentru a defini un pin ca pin de intrare sau ca pin de ieșire, trebuie scrisă combinația corectă de zero-uri și unu-uri în registrul TRIS. Dacă în locul potrivit este scris "1" logic în registrul TRIS, acel pin este pin de intrare, iar dacă este valabil contrariul, este un pin de ieșire.  Fiecare port are registrul lui TRIS. Astfel, portul A are TRISA la adresa 85h, iar portul B are TRISB la adresa 86h.

6.1.4. Organizarea memoriei

PIC16F84 are două blocuri separate de memorie, unul pentru date și celălalt pentru programe. Memoria EEPROM și regiștrii GPR în memoria RAM constituie un bloc, și memoria FLASH constituie un bloc de  programe. 

A. Memoria program

Memoria program a fost realizată în tehnologia FLASH ceea ce face posibil de a programa un microcontroler de mai multe ori înainte de a fi instalat într-un montaj, și chiar după instalarea sa dacă se întâmplă unele schimbări în program sau parametri de proces. Mărimea memoriei program este de 1024 locații cu lățime de 14 biți unde locațiile zero și patru sunt rezervate pentru reset și pentru vectorul întrerupere.

B. Memoria de date

Memoria de date constă din memoriile EEPROM și RAM. Memoria EEPROM constă din 64 de locații de opt biți a căror conținut nu este pierdut în timpul opririi sursei de alimentare. EEPROM-ul nu este direct adresabil, dar este accesat indirect prin regiștrii EEADR și EEDATA. Pentru că memoria EEPROM este folosită curent la memorarea unor parametri importanți (de exemplu, o temperatură dată în regulatoarele de temperatură), există o procedură strictă de scriere în EEPROM ce trebuie urmată pentru a preveni scrierea accidentală. Memoria RAM pentru date ocupă un spațiu într-o hartă a memoriei de la locația 0x0C la 0x4F ceea ce înseamnă 68 de locații. Locațiile memoriei RAM sunt de asemenea denumite regiștri GPR care este o abreviere General Purpose Registers-Regiștri cu Scop General. Regiștrii GPR pot fi accesați indiferent de ce banc este selectat la un moment. 

 
C.Regiștri SFR

Regiștri ce ocupă primele 12 locații în bancurile 0 și 1 și sunt regiștri ai funcției specializate asignată cu unele blocuri ale microcontrolerului. Aceștia sunt numiți Special Function Registers

D. Bancuri de Memorie

În afară de această diviziune în 'lungime' a regiștrilor SFR și GPR, harta memoriei este de asemenea împărțită în 'lățime' (vezi harta precedentă) în două zone numite 'bancuri'. Selectarea unuia din bancuri se face de biții RPO și RP1 în registrul STATUS-stare. 

E. Contorul de Program

Contorul de program (PC) este un registru de 13 biți ce conține adresa instrucțiunii ce se execută. Prin incrementarea sau schimbarea sa (ex. în caz de salturi) microcontrolerul execută instrucțiunile de program pas-cu-pas.

F. Stiva

PIC16F84 are o stivă de 13 biți cu 8 nivele, sau cu alte cuvinte, un grup de 8 locații de memorie de 13 biți lățime cu funcții speciale. Rolul său de bază este de a păstra valoarea contorului de program după un salt din programul principal la o adresă a unui subprogram. Pentru ca un program să știe cum să se întoarcă la punctul de unde a pornit, trebuie să înapoieze valoarea contorului programului din stivă. Când se mută dintr-un program într-un subprogram, contorul programului este împins în stivă (un exemplu de acesta este instrucțiunea CALL). Când se execută instrucțiuni ca RETURN, RETLW sau RETFIE ce au fost executate la sfârșitul unui subprogram, contorul programului a fost luat dintr-o stivă, așa ca programul să poată continua de unde a fost oprit înainte de a fi întrerupt. Aceste operații de plasare într-o și luare dintr-o stivă de contor de program sunt numite PUSH și POP, și sunt numite conform cu instrucțiunile similare ale unor microcontrolere mai mari.

G. Programarea în sistem

Pentru a programa o memorie de program, microcontrolerul trebuie să fie setat pentru un mod de lucru special prin aducerea pinului MCLR la 13.5V, iar sursa de tensiune Vdd trebuie să fie stabilizată între 4.5V și 5.5V. Memoria program poate fi programată serial folosind doi pini 'data/clock' ce trebuie să fie mai întâi separați de liniile montajului, așa ca să nu apară erori în timpul programării.

H. Moduri de adresare

Locațiile de memorie RAM pot fi accesate direct sau indirect. 

I. Adresarea Directă

Adresarea Directă se face printr-o adresă de 9 biți. Această adresă este obținută prin conectarea celui de-al șaptelea bit al adresei directe a unei instrucțiuni cu doi biți (RP1, RP0) din registrul STATUS. Orice acces la regiștrii SFR poate fi un exemplu de adresare directă.  

J. Adresarea Indirectă  

Adresarea indirectă spre deosebire de cea directă nu ia o adresă dintr-o instrucțiune ci o creează cu ajutorul bitului IRP a regiștrilor STATUS și FSR. Locația adresată este accesată prin registrul INDF care de fapt ține o adresă indicată de un FSR. Cu alte cuvinte, orice instrucțiune care folosește INDF ca registrul al ei, în realitate accesează datele indicate de un registru FSR. Să spunem, de exemplu, că un registru cu scop general (GPR) la adresa 0Fh conține o valoarea 20. Prin scrierea unei valori 0Fh în registrul FSR vom obține un registru indicator la adresa 0Fh, iar prin citirea din registrul INDF, vom obține valoarea 20, ceea ce înseamnă că am citit din primul registru valoarea lui fără accesarea lui directă (dar prin FSR și INDF). Se pare că acest tip de adresare nu are nici un avantaj față de adresarea directă, dar există unele nevoi în timpul programării ce se pot rezolva mai simplu doar prin adresarea indirectă.

6.1.5. Intreruperi

Întreruperile sunt un mecanism a unui microcontroler ce îi permit să răspundă la unele evenimente la momentul când se întâmplă, indiferent de ce face atunci microcontrolerul. Aceasta este o parte foarte importantă, pentru că permite conexiunea microcontrolerului cu lumea de afară. În general, fiecare întrerupere schimbă debitul programului, îl întrerupe și după executarea unui subprogram (rutine de întrerupere), continuă din același punct.

PIC16F84 are patru surse de întrerupere:

1. Terminarea scrierii datelor în EEPROM
2. Întrerupere TMR0 cauzată de depășirea timer-ului
3. Întrerupere în timpul schimbării la pinii RB4, RB5, RB6 și RB7 ai portului B.
4. Întrerupere Externă de la pinul RB0/INT al microcontrolerului

6.1.6. Memoria de date EEPROM

PIC16F84 are 64 de biți de locații de memorie EEPROM la adresele de la 00h la 63h unde se poate scrie sau de unde se poate citi. Cea mai importantă caracteristică a acestei memorii este că nu pierde conținutul în timpul închideri sursei de alimentare. Aceasta înseamnă practic că ceea ce a fost scris în ea va rămâne chiar și când microcontrolerul este închis. Datele pot fi reținute în EEPROM fără sursa de alimentare până la 40 de ani. (după cum declară producătorul lui PICD16F84), și se pot executa 10000 de cicluri de scriere. 

Memoria EEPROM este plasată într-un loc special al memoriei și poate fi accesată prin regiștri speciali. Acești regiștri sunt:

• EEDATA la adresa 08h, care reține datele de citit sau cele de scris.  
• EEADR la adresa 09h, ce conține o adresă a locației EEPROM ce este accesată.  
• EECON1 la adresa 88h, ce conține biți de control.
• EECON2 la adresa 89h. Acest registru nu există fizic și servește la protejarea EEPROM-ului de scrieri accidentale.

Citirea din memoria EEPROM

Setarea bitului RD inițializează transferul de date de la adresa găsită în EEADR la registrul EEDATA. Ca și la citirea datelor nu avem nevoie de atât de mult timp ca la scriere, datele luate din registrul EEDATA pot deja fi folosite mai departe în următoarea instrucțiune. 

6.2. Microcontrollerul PIC16F84

Microcontrollerele PIC au fost dezvoltate de firma americană Microchip, la inceputul anilor `90. Faptul remarcabil pentru care a putut cuceri un important segment din piata de microcontrollere a fost modalitatea simpla de inscriere a programului (serială, necesită doar trei fire), memoria program conținută în aceeași capsulă, noua tehnologie CMOS de realizare (deci consum redus) și prețul relativ scăzut.

Aproape toate microcontrollerele PIC există în două versiuni, și anume:

– "Windowed", marcate cu sufixul "JW" pe capsulă (Ex. 12C509-04/JW). Aceste chip-uri se folosesc la dezvoltarea de aplicații deoarece permit stergerea programului si reîscrierea lui, de mai multe ori. Stergerea programului se face prin expunerea chip-ului la raze ultraviolete. Capsula are prevazuta pe partea de sus o fereastră din sticla de cuart prin care pot patrunde razele ultraviolete.

– "OTP" (One Time Programable), cele programabile o singura dată. Funcțional și tehnologic sunt identice cu cele "windowed", doar că nu au prevazută fereastra de cuart, deci programul odată înscris nu mai poate fi sters. Deci o aplicație gata dezvoltată și incercată cu o versiune "windowed" poate fi multiplicată pentru producție de serie in capsule "OTP" care sunt de câteva ori mai ieftine.

Aceste două versiuni, Windowed și OTP sunt realizate în tehnologie CMOS EPROM.

Mai nou, ca o mediere între versiunile "windowed" si "OTP" a aparut o nouă versiune numită:

– "Flash", bazată pe tehnologie CMOS EEPROM. Aceste chip-uri nu au fereastră dar pot fi totuși șterse și reprogramate de mai multe ori. Sunt folosite atât la dezvoltare de aplicații cât și la produse de serie. Ele sunt marcate cu un "F" pe capsula (ex. 16F84-10/P).

Sunt foarte răspindite in cercul hobby-stilor si a amatorilor de electronică, deoarece inscriptoarele necesare pentru tipurile Flash pot fi construite si acasă, fiind foarte simple.

PIC16F84 este cel mai popular model de construcție RISC, adică are un set redus de instructiuni (cca 35), care diferă foarte puțin de la tip la tip, în funcție de specificațile hardware (daca contin convertor analog-digital, EEPROM de date, magistrale SPI sau I2C, etc.) ale fiecărui tip în parte.

Cap. 7. Programarea microcontroller-ului

7.1. Programarea în C

Limbajul C este un limbaj de programare care are o destinație universală. El este utilizat în rezolvarea problemelor științifice și tehnico-inginerești, în prelucrări de date, precum și în scrierea programelor de sistem.

C este în prezent un limbaj standardizat și stabil. În același timp, este cel mai popular limbaj profesional limbaj de programare, la scară mondială, iar domenii în care este folosit intens sunt din ce în ce mai multe. De exemplu, el este limbajul preferat pentru crearea aplicațiilor în DOS, WINDOWS sau UNIX.

Limbajul de programare C a fost inventat pentru prima oară de către Denis Ritchie pe un sistem care folosea sistemul de operare UNIX. Ce este rezultatul unui proces de dezvoltare care a început cu un limbaj numit BCPL, pus la punct de către Martin Richards și a stat la baza unui porgram denumit B, inventat de către Ken Thompson care a dus, la dezvoltarea limbajului C în ani ´70.

O dată cu creșterea popularității calculatoarelor personale au fost create o mulțime de implementări a limbajului C. Printr-o coincidență o mare parte dintre acestea s-au dovedit de un mare grad de compatibilitate. Astfel s-a impus creearea unui standard, iar în 83 a aparut centrul de standardizare ANSI (American National Standard Institute), care a emis standardul pentru limbajul C, adoptat în 1989 și care mai conține și informații privind caracteristiciile vechi ale versiunii C.

C este conceput ca un limbaj de nivel mediu întrucât combină cele mai reușite elemente ale limbajelor de nivel înalt cu gradul de control și flexibilitate oferită de către limbajul de asamablare.

În calitate de limbaj de nivel mediu, C permite manevrarea bițiilor, a octețiilor și a adreselor de memorie, adică a elementelor de bază în funcționarea unui calculator. C este un program foarte portabil (ușurința de a adapta programele scrise pentru o anumită categorie de calculatoare sau sisteme de operare).

Limbajul C include 5 tipuri de date, nefiind un limbaj puternic tipizat, el permite aproape toate tipurile de conversii. Spre deosebire de limbajele de nivel înalt, C nu execută aproape nici o depistare a eroriilor în timpul rulării.

C se deosebește de alte programe prin aceea că premite manevrarea directă a bițiilor a octețiilor, aceast o face indicat pentru programarea la nivel de sistem acolo unde aceste operațiuni sunt obișnuite.

Un aspect important a lui C este faptul că dispune numai de 32 de cuvinte-cheie care reprezintă comenziile care alcătuiesc limbajul C. El este considerat ca fiind un intermediar între limbajele de nivel înalt și cele de asamblare. Compilatorul C oferă programatorului o flexibilitate mai mare în scrierea programelor decât alte limbaje de programare.

7.2. Programarea in Ansamblare

Programarea microcontroller-ului poate fi făcută și în Assembler. Assembler aparține limbajelor de nivel scăzut ce sunt programate lent, dar folosesc cel mai mic spațiu în memorie și dă cele mai bune rezultate când se are în vedere viteza de execuție a programului.

Scrierea programului este un domeniu special de lucru al microcontolerului și este denumit "programare". Pentru ca un PIC sa execute operații este o condiție necesară, dar nu și suficientă, de a scrie un program.

Scrierea unui program poate fi facută într-un limbaj de nivel înalt (cu ajutorul compilatoarelor asm, etc.) sau în limbajul de asamblare specific PIC-ului. În ambele cazuri este necesar un calculator, daca se poate compatibil IBM-PC. Scrierea unui program este mai usoară într-un limbaj de nivel înalt, singurul dezavantaj fiind ca aceste compilatoare sunt foarte scumpe. Ele "traduc" de fapt limbajul de nivel înalt în limbajul de asmblare. Deci, pentru amatori rămâne varianta scrierii programelor in limbajul de asamblare. Programul microcontroller-ului este de fapt un fisier cu extensia "asm" realizat cu orice editor de text, in modul text ASCII neformatat.

Cu ajutorul unui asamblor acest fisier "asm" este asamblat și astfel se generează codul masină ce este stocat într-un fisier cu extensia "hex". Acest fisier conține instrucțiunile și datele ce trebuie trimise către memoria PIC-ului, cu ajutorul unui inscriptor. Scriind într-un mod anume un program funcțional pentru PIC, asamblându-l și obținând codul masină (fisierul .hex) acesta trebuie introdus în PIC. Această operație se numește înscriere și se execută cu ajutorul unui inscriptor (sau programator). Inscriptor se branșează cu ajutorul unei mufe la un port serial al calculatorului (locul unde intra in general un mouse). Avantajul aici este ca acest inscriptor nu necesită sursă de alimentare separată. El consuma foarte putin, iar atât iși ia chiar din portul serial. Fiecare inscriptor are si un mic program specific, care interpreteaza acel fisier hex și îl trimite în memoria unui PIC.

În continuare este prezentat un program în Ansambler, în care se urmărește aprinderea unui led.

list p=16F84

radix hex

cpu equates (harta memoriei)

myPortB equ 0x06 ; (definirea portului de adrese)

org 0x000

start movlw 0x00 ; Încarcă pe W cu 0x00 și îl pune pe portul B

de ieșire

tris myPortB ; copiază tristate-ul pe portul B de ieșire

movlw b'10101010' ; încarcă pe W cu bitul pattern

movwf myPortB ; încarcă pe myPortB conținultul lui B

circle goto circle ; done

end

7.3. Programarea în MPLAB

MPLAB este un pachet de program Windows ce face scrierea și dezvoltarea unui program mai ușoară. Poate fi descris cel mai bine ca un mediu de dezvoltare pentru un limbaj de programare standard ce este intenționat pentru programarea unui computer PC. Unele operații ce erau făcute din linia de instrucțiuni cu un număr mare de parametri până la descoperirea IDE-ului, "Integrated Development Environment", sunt acum făcute mai ușoare prin folosirea MPLAB. Totuși, gusturile noastre diferă, așa că chiar astăzi unii programatori preferă editoarele standard și compilatoarele din linia de instrucțiuni. În orice caz, programul scris este ușor de citit, și este disponibil un help bine documentat.

MPLAB constă din câteva părți:
– Gruparea fișierelor aceluiași proiect într-un singur proiect (Project Manager)
– Generarea și procesarea unui program (Text Editor)
– Simulator de program scris folosit pentru simularea funcționării programului în microcontroller.
Pentru a porni MPLAB-ul trebuie să-l instalăm. Instalarea este un proces de copiere a fișierelor de pe CD pe un hard disc al computerului. Este o opțiune pentru fiecare fereastră ce vă ajută să vă întoarceți la cea precedentă, așa ca erorile să nu prezinte o problemă sau să devină o experiență stresantă. Instalarea propriu-zisă are loc ca la majoritatea programelor Windows.

MPLAB.IDE este un mediu de dezvoltare integrat, conceput pentru o utilizare facilă și are funcții care permit:

– creearea și editarea fișierelor sursă;

– grupuri de fișiere în proiecte;

– simulator integrat;

– emulator integrat.

Simulatorul și emulatorul MPLAB permit vizualizarea:

– memoria program;

– memoria de date și conținutul regiștriilor;

– memoria EEPROM, memoria stivă;

– codul sursă.

7.4 Comparație între modurile de programare

Exista mai multe optiuni pentru scrierea programului de control al aplicației și anume cod masină, limbaj de asamblare, sau limbaj de nivel înalt, în funcție de viteza de execuție dorită, lungimea programului buget diponibil etc.

Limbaj de asamblare. Un pas în fața de la limbajul în cod masină este limbajul de asamblare care utilizeaza abreviațiile numite mnemonici. Mnemonicile sunt mai usor de reținut decât codul masină pe care îl înlocuiesc. Deorece codul masină este limbajul pe care CPU îl întelege este nevoie de o cale de a traduce din limbaj de asamblare în cod masina. Pentru a realiza acesta se utilizeaza un asamblor care este un soft ce ruleaza pe calculatorul de birou și traduce în cod masina.

Limbaj de nivel înalt. Un dezavantaj al limbajului de asamblare este faptul că fiecare dispozitiv are setul lui de mnemonici deci utilizatorul trebuie sa învete un nou set de mnemonici pentru fiecare familie cu care lucrează. Limbajele de nivel înalt simplifică programarea permitând scrierea într-un rând sau în câteva rânduri a ceea ce ar necesita multe linii de program în limbaj de asamblare.

Programele în limbajul C sunt mai ușor de scris, mai ușor de înțeles, dar sunt mai lente în executare decât programele în Assembler.

Un program scris în limbajul de asamblare nu este destul de lizibil și de aceea pot exista greșeli de concepție a programului, sau erori de programare, deși instrucțiunile sunt corecte. De exemplu vrem ca să se aprindă un led conectat la un anumit pin, dar acel pin nu l-am reglat să fie pin de ieșire ! Deci led-ul nu are cum să lumineze, iar asamblorul nu poate ghici ca noi vrem ca led-ul să și lumineze. Aceste greșeli n-au cum să fie detectate de asamblor. Într-un cuvint, dezvoltarea de aplicații în limbajul de asmblare este anevoioasă.

În orice caz, înainte de a vă hotărî în privința unuia din aceste limbaje trebuie să studiați cu atenție cerințele privind viteza de execuție, mărimea memoriei și timpul disponibil pentru asamblarea sa.

7.4. Shema logică

În continuare este prezentată scema logică aferentă programului utilizat în lucrare.

7.5.Programul în C++

După ce este scris programul, trebuie să instalăm microcontrolerul într-un aparat și să-l lăsăm să lucreze. Pentru a face aceasta trebuie să adăugăm câteva componente externe necesare pentru funcționarea sa. Mai întâi trebuie să dăm viață microcontrolerului prin conectarea sa la o sursă (tensiune necesară pentru operarea tuturor instrumentelor electronice) Bazat pe ceasul său microcontrolerul execută instrucțiunile programului. Îndată ce este alimentat microcontrolerul va executa un scurt control asupra sa, se va uita la începutul programului și va începe să-l execute.

În figura de mai sus este prezentat microcontroller-ul folosit în aplicație cât și pini aferenți acestuia, în continuare fiind prezentați detaliat semnificația fiecărui pin a microcontroller-ului.

/*PIC16F84 există în capsula PDIP de circuit integrat care are 18 pini.

pin 1 -> PORTA2

pin 2 -> PORTA3 //ieșirea tensiunii preluate de cel de al doilea microcontroller

pin 3 -> PORTA4

pin 4 -> -MCLR (de fapt este un reset, negat)

pin 5 -> GND

pin 6 -> PORTB0

pin 7 -> PORTB1

pin 8 -> PORTB2

pin 9 -> PORTB3

pin 10 -> PORTB4

pin 11 ->PORTB5

pin 12 -> ADCGND //pinul de ieșire al microcontroller-ului pentru tensiunea de //împământare a traductorului

pin 13 -> ADCin2 //pin de ieșire al microcontroller-ului pentru traductor

pin 14 -> V+

pin 15 -> OSC2

pin 16 -> OSC1

pin 17 -> ADCref //pin de intrare a microcontroller-ului pentru traductor

pin 18 -> ADCin1 //pin de intrare a microcontroller-ului pentru traductor

Programul de față face să se aprindă și să se stingă led-uri conectate la pinii RB1,RB2,RB3,RB4,RB5 cu o frecvență de circa 1Hz.

Legături la capsulă:

pin4 (-MCLR) la +4…6V

pin5 (GND) la masă

pin14 (V+) la +4…6V

pin 10 la plusul ledului, iar minusul ledului la masă printr-o rezistență de 1K

pin16 (OSC1) ->cu o rezistență de 32K la +4…6V cu un condensator de 1nF la masă

Restul pinilor ramân în aer.*/

Programul propriu zis

#include<iostream.h>

#include<conio.h>

#include <16F84.h>

#include <dos.h>

#include <stdio.h>

void main()

{

int contactor,tensiune,buncar,rezervor;

asm {

bcf PORTB,1 //stinge ledul care semnalizează contactorul

bcf PORTB,2; //stinge ledul care semnalizează tensiunea

bcf PORTB,3; //stinge ledul care semnalizează buncărul

bcf PORTB,4; //stinge ledul care semnalizează rezervorul

bcf PORTB,5 //stinge ledul care semnalizează pornirea

LIST P=16F84; //aici declarăm cu ce procesor lucrăm

__CONFIG B'11111111111011' //reglăm cuvântul de configurare

W EQU H'0000' //declarăm destinațiile operațiilor

F EQU H'0001' //;declarăm destinațiile operațiilor

PORTB EQU H'0006'

//declarăm poziția portului B (e stabilită ;din fabricație, dar depin de la tip la tip

TRISB EQU H'0086' //declarăm poziția registrului de tri-state a portului B

CONTOR EQU H'000C'

//declarăm poziția contorului (poate fi liber aleasă în zona RAM)

MOVLW B'11101111'

//încărcăm W cu această valoare binară care va fi "umbra" registrului TRISB

TRIS PORTB //pinul RB4 se reglează ca fiind de ieșire

}

cout<<"Contactorul este inchis sau deschis?(1 pentru deschis 0 pentru inchis)";

cin>>contactor;

cout<<"Tensiunea este inchis sau deschis?(1 pentru deschis 0 pentru inchis)";

cin>>tensiune;

cout<<"Buncar este inchis sau deschis?(1 pentru deschis 0 pentru inchis)";

cin>>buncar;

cout<<"Rezervor este inchis sau deschis?(1 pentru deschis 0 pentru inchis)";

cin>>rezervor;

if ((contactor==1)&(tensiune==1)&(buncar==1)&(rezervor==1))

{

asm BSF PORTB,5;

// Trimite un semnal la Portul B5 care face să se aprindă led-ul care indică pornirea stand-ului.

cout<<"Conditii indeplinite pentru pornire";

}

else

if (contactor==0)

{

asm BSF PORTB,1

//Trimite un semnal la Portul B1 care face să se aprindă led-ul care semnalizează contactor //deschis.

cout<<"Contactor deschis=>orpire\n";

}

if (tensiune==0)

{

asm BSF PORTB,2

//Trimite un semnal la Portul B2 care face să se aprindă led-ul care semnalizează inexistența //tensiunii.

cout<<"Tensiune inexistenta=>oprire\n";

}

if (buncar==0)

{

asm BSF PORTB,3

//Trimite un semnal la Portul B3 care face să se aprindă led-ul care semnalizează inexistența //buncărului.

cout<<"Buncar inexistent=>oprire\n";

}

if (rezervor==0)

{

asm BSF PORTB,4

//Trimite un semnal la Portul B4 care face să se aprindă led-ul care semnalizează inexistența //rezervorului.

cout<<"Rezervor inexistent=>oprire\n";

}

asm BSF ADCref,17;

asm BSF ADCin1,18;

// Intrăriile prin care traductorul este conectat la microcontroller-ul care verifică condițiile de pornire ale standului.

asm BSF ADCin2,13;

asm BSF ADCGND,12;

//Ieșiriile din traductor care sunt conectate la microcontroller

getch();

}

  Programul începe cu declarea conexiunilor pinilor microcontroller-ului, apoi după declararea bibiotecilor s-au declarat variabile ce vor fi folosite pe parcursul programului.Variabilele reprezintă spații în memoria calculatorului avînd același rol în timp.Limbajul C++ recunoaște diferite tipuri de variabile, ca de exemplu:

Întreg : int (intrevalul -32768..+32767)

S-au folosit variabile globale deoarece ele sunt recunoscute pe parcursul întegului

program.

Orice program în C se compilează de la funcția principală main() . Funcția main() este aceea către care sistemul de operare transferă controlul atunci când se lansează în execuție programul. Parametrul void înaitea funcției arată că funcția nu întoarce valori, void între paranteze arată că funcția nu folosește parameti.

Exista mai multe optiuni pentru scrierea programului aplicației, în funcție de viteza de execuție dorită, lungimea programului buget diponibil etc.

Programele în limbajul C sunt mai ușor de scris, mai ușor de înțeles, dar sunt mai lente în executare decât programele în Assembler. Un dezavantaj al limbajului de asamblare, este faptul că fiecare dispozitiv are setul lui de comenzi, deci utilizatorul trebuie sa învete un nou set de instrucțiuni pentru fiecare familie cu care lucrează. Limbajele de nivel înalt simplifică programarea permitând scrierea într-un rând sau în câteva rânduri a ceea ce ar necesita multe linii de program în limbaj de asamblare.

Un program scris în limbajul de asamblare nu este destul de lizibil și de aceea pot exista greșeli de concepție a programului, sau erori de programare, deși instrucțiunile sunt corecte. De exemplu vrem ca să se aprindă un led conectat la un anumit pin, dar acel pin nu l-am reglat să fie pin de ieșire ! Deci led-ul nu are cum să lumineze, iar asamblorul nu poate ghici că noi vrem ca led-ul să și lumineze. Aceste greșeli n-au cum să fie detectate de asamblor. Într-un cuvint, dezvoltarea de aplicații în limbajul de asamblare este anevoioasă.

La sfârșit menționăm căteva din caracteristicile distinctive ale limbajului “C” care au dus la alegerea lui ca limbaj de programare:

Portabilitatea maximă

Structurarea

Posibilitatea efectuării operațiilor la nivelul mașinii, cu păstrarea trăsăturilor unui limbaj evoluat

În orice caz, înainte de a vă hotărî în privința unuia din aceste limbaje trebuie să studiați cu atenție cerințele privind viteza de execuție, mărimea memoriei și timpul disponibil pentru asamblarea sa.

Cap. 8. Concluzii

BIBLIOGRAFIE

1. ALDEFELD, B., Calculation and Design of Electromechanical device, Philips Technical Review 39, nr. 2-4, 1981.

2. ALIPIE, I., Masurarea Electrica a Marimilor Neelectrice, IPTV Timisoara, 1986.

3. ANDEA, P., Calculul fluxului magnetic, inductivitatii si fortei de atractie la electromagnetii in manta, Conferinta Nationala de Electrotehnica si Electroenergetica, vol. 10, 1984.

4. ANDEA, P., Dispozitive electromagnetice pentru actionari liniare pas cu pas, Teza de doctorat, Timisoara, 1983.

5. ANDEA, P., Electromagnetii, Ed. Helicon, 1993.

6. ANDEA, P., Tehnologia Fabricarii Aparatelor Electrice, UT, Timisoara, 1992.

7. AROCA, C., s.a., Spectru Analyzer for Low Magnetic Field, Rev. Sci Instrum. Nr.66, 1995.

8. BALAN, H.C., Surse de Vibratii Comandate Electronic in Tehnologii Neconventionale, Teza de doctorat, Iasi, 1984.

9. BARABOI, A., ADACU, M., LEONTE, P., FURNICA, E., BARABOI, T., Asupra unei Posibilitati de Simulare Numerica a Functionarii Sistemelor Electromecanice, SIELMEC-Chisinau, 1997.

10.BARABOI, A., HNATIUC, E., LEONTE, P., Le regim transitoire d’attraction des electro-aimants a courant continuu, Buletinul I.P.Iasi, tom.XXVI, 1980.

11.BARBAT, B., FILIP, F.G., Informatica Industriala.Ingineria Programarii in Timp Real, Ed. Tehnica, 1997.

12.BARTZER, S., Tehnologia de Fabricatie a Masinilor Electrice, IPTV Timisoara 1988.

13.BEU, T., Analiza Numerica in Turbo-Pascal, Ed. Microinformatica, Cluj-Napoca, 1992.

14.BIANCHI, N., BOLOGNANI, S., Analysis and Design of a PM Syncrhronous Magnetic Drive, Procedure of ICEM’94, Paris.

15.BOLDEA, I., ATANASIU, G., Analiza Unitara a Masinilor Electrice, Ed. Academiei 1983.

16.BRASOREAN, I., Algoritm si program pentru determinarea Aproximarii Polinomiale spline de gradul trei, EEA Electrotehnica nr.6/ 1983.

17.BRATIANU, C., BOSTAN, V., s.a., Metode Numerice, Ed. Thenica, 1996.

18. BRAUER, J.R., Numerical Simulation of an Electromagnetic System, Int. Computer Appl. In Tehnologe 4-1987.

19.BRAUER, J.R., FABISMAK, E.J.Jr., Three Dimensional Electromagnetic Fields Computed by Vector Potentials Finite Elements, Int. Computer Appl. In Tehnologe 2-1989.

20.BUZDUGAN, G., Masurarea Vibratiilor, Ed. Academiei, 1979.

21.CARMINATI, E., FERRERO, A., A Virtual Instrument for the Measurment of the Characteristics of Magnetic Materials, IEEE Trans. on Instrumentation and Measurment, vol 41, 1992.

22.CARSTEA, I., PASARE, S., Un Model Hibrid pentru Campul Magnetic Stationar Bidimensional, EEA Electrotehnica 37, nr. 7, 1989.

23.CATRINA, O., COJOCARU, I., Turbo C++, Ed. Teora,1993.

24.CAVALLO, A., SETOLA, R., VASCA, F., Using Matlab. Simulink and Control System Toolbox, Prentice Hall Europe, England, 1996.

25.CEDIGHIAN, S., Materiale Magnetice.Indreptar, Ed. Tehnica, 1974.

26.CEDZYNSKI, J., TAROCINSKI, Z., Electromagnet with High Freqvency Operation, National Symposium on High Current and High Voltage Tests, Measurments and Qualification of Electrical Equipement, Craiova, 1995.

27.CELOZI, S., FELIZIANI, M., Time Domain Finit Element Simulation of Conductive Regions, IEEE Transiction on Magnetics, vol 29, No 2, 1993.

28.CHARI, M.V.K., BEDROSIAN, G., D’ANGELO, J., Finite Element Application in Electrical Engineering, IEEE Transiction on Magnetics, vol 29, No 2, 1993.

29.CHENG, Y.B., SYKULSKY, J.K., CAD and Optimisation of Electromecanical Actuators, Proc. of Icem’94, France.

30.CHINDRIS, M., COLOSI, T., An Aproach to the Numerical Simulation of the Systems Defined by Differential Equations, IMACS/IFAC, Brusseles,1993.

31.CHIVU, M.,Calculul Cuplului Activ si al Unghiului de Deviatie Permanenta la Instrumentul Magnetoelectric cu Magnet Mobil, EEA-Electrotehnica 35, nr.3, 1987

32.CIOBANU, L., Instalatii Electrice de Juasa Tensiune, Ed. Gh. Acsachi, 1995.

33.CIOC, I., CARSTEA, N., Un Model Hibrid pentru Campul Magnetic Stationar Bidimensional, EEA Electrotehnica 37 , nr.7, 1989.

34.CIOC, I., CARSTEA, N., BICHIR, N., Masini Electrice. Indreptar de Proiectare, Editura Scrisul Romanesc, Craiova, 1992.

35.COLOSI, T., s.a., Numerical Modeling and Simulation of Dynamical Systems, Casa Cartii si Stiintei- Cluj-Napoca, 1995.

36.COMAN, G., Analiza Numerica, Lito U.T. Cluj-Napoca, 1984.

37.CONSTANTIN, E., CONSTANTIN, G., VETRES, I., RADU, D., Probleme Specifice la Calculul Electromagnetilor Elevatori, EEA Electromagnetilor 32, nr.4,1984.

38.COSTACHE, Gh., DELIA-GIACOMO, E., SLANINA, M.,Metoda elementelor finite aplicata la probleme laplaciene plan-paralele, EEA- Electrotehnica 24, 1976.

39.COVALLO, A., SETOLA, R., VASCA, F., Using Matlab. Simulink and Control System Tool Box, Prentice Hall Europe, England, 1996.

40.CRISTEA, V., s.a., Borland-Pascal 7.0 pentru Windows, Editura Teora, Bucuresti, 1994

41.CRISTEA, V., s.a., Tehnici de Programare, Ed. Teora, 1993.

42.CRISTICI, B., Matematici Speciale, EDP, 1981.

43.CRISTINA, S., DI NAPOLI, A., Combination of Finite and Boundary Elements for Magnetic Field Analysis, IEEE Trans. on Magnetics, nr.19, 1983.

44.DANCEA, I., Programarea Calculatoarelor Numerice pentru Rezolvartea Problemelor cu Cracter Tehnic si de Cercetare Stiintifica, Ed. Dacia, Cluj-Napoca 1973.

45.DARIE, S., Vibratoare Electrice, Editura Tehnica , Bucuresti, 1987.

46.DARIE, S., BALAN, H., Instalatie pentru Testarea la Vibratii a Echipamentelor, EEA Electrotehnica 33, nr. 1, 1985.

47.DARIE, S., BALAN, H., Invertor pentru Alimentarea Oscilomotoarelor. Studiul Comutatiei, CNEE, 1984, Craiova.

48. DARIE, S., VADAN, I., BALAN, H., Instalatie de Testare la Vibratii VIBROTESTER, vol VIBROTEHNICA-88, Cluj-Napoca, 1988.

49.DARIE, S., BALAN, H., CHINDRIS, M., Invertor PWM pentru Alimentarea Oscilamatoarelor, Buletin IPCN, 1986.

50.DARIE, S., BALAN, H., CHINDRIS, M., Metoda de Proiectare Optima a unui Invertor in Punte, SIHECS-1987, Bucuresti.

51.DARIE, S., BALAN, H., CHINDRIS, M., TOHT, Z., Studiul Bilantului Energetic al unui Invertor Utilizat pentru Actionarea Oscilomotoarelor, Al IV-lea Simpozion National de Teoria Sistemelor, Craiova, 1986.

52.DARIE, S., BALAN, H., CHINDRIS, M., VADAN, I., Vibrator Electrodinamic Alimentat prin Invertor. Analiza Armonica, Lucrarile CNEE’86, Iasi.

53.DARIE, S., CHIOREANU, R., CARAIANI, M., VADAN, I., TOTH, Z., CIASCAI, I., Instalatie pentru Detensionarea prin Vibratii a Pieselor Turnate sau Sudate IVD-287, vol. VIBROTEHNICA-88, Cluj-Napoca, 1988.

54.DARIE, S., COLOSI, T., BALAN, H., Modelarea Analitica si Analiza unui Oscilomotor Electrodinamic prin Relatii Intrare-Stare-Iesire, EEA Electrotehnica 33, nr.4, 1985.

55.DARIE, S., COLOSI, T., BALAN, H., Modelarea Analitica si Analiza unui Oscilomotor Electrodinamic prin Relatii Intrare-Iesire, EEA Electrotehnica 33, nr.3, 1985.

56.DARIE, S., COLOSI, T., BALAN, H., ISOC, D., Aspecte Privind Contralabilitatea si Observabilitatea unui Oscilomotor prin Intermediul unui Procedeu Numeric de Liniarizare Local-Temporara, Eea Electrotehnica 32, nr. 8, 1984.

57.DARIE, S., COLOSI, T., BALAN, H., ISOC, D., Modelarea unui oscilomotor cu miscare de translatie, prin intermediul unui procedeu numeric de liniarizare temporara, EEA-Electrotehnica 32, nr.3, 1984.

58.DARIE, S., COLOSI, T., VADAN, I., BALAN, H., Computational Aspects of Electrodynamic Vibrators, Proc. of 7th Mediterranean Electrotehnical Conference MELECON’94, Antalya, Turkey.

59.DARIE, S., CRAWFORD, A.M., VADAN, I., BALAN, H.,Computer Aided Electromagnetic Vibrators Design, Proc. of ICEMA’93, Adelaide, Australia

60.DARIE, S., VADAN, I., Asupra proiectarii unor vibratoare electromagnetice cu premagnetizare in curent continu, EEA-Electrotehnica 33, nr.5, 1985.

61.DARIE, S., VADAN, I., ANDACS, L., BALAN, H., Proiectarea Asistata de Calculator a Vibratoarelor Electrodinamice cu Magneti Permanenti, EEA-Electrotehnica 35, nr.6, 1987, Bucuresti.

62.DARIE, S., VADAN, I., ANDACS, L., BALAN, H., Proiectarea Asistata de Calculator a Vibratoarelor Electrodinamice cu Magnet Permanent in EEA-Electrotehnica, nr.6, 1987.

63.DARIE, S., VADAN, I., BALAN, H., Asupra Proiectarii unui Vibrator Electrodinamic, EEA-Electrotehnica 34, nr.2, 1986, Bucuresti.

64.DARIE, S., VADAN, I., BALAN, H., Program System for Computer Aided Design and Analysis for Electrodynamic Vibrators, Proc. of ICEM’92, UMIST, Manchester, UK.

65.DARIE, S., VADAN, I., BALAN, H., Aspecte Privind Proiectarea Asistata de Calculator a Vibratoarelor Electrice, vol. VIBROTEHNICA-88, Cluj-Napoca, 1988.

66.DARIE, S., VADAN, I., BALAN, H., ANDACS, L., Proiectarea Asistata de Calculator a Vibratoarelor Electrodinamice, EEA-Electrotehnica 35, nr.5, 1987, Bucuresti.

67.DARIE, S., WING, M., COLOSI, T., VADAN, I., Electrodynamic Vibrator Modelling and Performance Calculations Using Local-Iterative-Linearisation and Finite Element, Proceedings of ICEMA’94, Paris, France.

68.DASCALESCU, L.D., Materiale Electroizolante Obtinute prin Electroseparare, Teza de doctorat, Cluj-Napoca, 1991.

69.DASCALESCU, L., MORAR, R., IUGA, Al., NEAMTU, V., POP, STELA, Separarea in camp electric intens a izolatiei si a metalului din deseurile de conductoare electrice. In: Lucrarile sesiunii stiintifice a Institutului Politehnic Iasi, vol. IV, 1986.

70.DASCALESCU, L., MORAR, R., IUGA, Al., Ferrite- field D. C. Linear Motors for Electrode Positioning Systems of Electrostatic Separators,Proc. Electric Energy Conf. EECON’87, Adelaide, Australia, 1987.

71.DASCALESCU, L., MORAR, R., IUGA, Al., NEAMTU, V., Copper Recovery from Wastes in Electrical Machines Industry, Proc. Beijing International Conference on Electrical Machines BICEM’87, Beijing, 1987.

72.DASCALESCU, L., MORAR, R., IUGA, Al., Permanent Magnet D.C.Linear Motors for Position Control of Corona Electrodes in Electrostatic Separators,3rd Int. Conf. on Electrical Machines and Drives,London, 1987,IEE Conf. Publ.282.

73.DASCALESCU, L., MORAR, R., IUGA, Al., NEAMTU, V.,COSORVASY, I., Corona-Electrostatic Separation Processes for Recovery of Conducting and Insulating Materials from Industrial Wastes,Proc. Int. Conf. on Modern Electrostatics,Beijing, 1988.

74.DASCALESCU, L., IUGA, Al., MORAR, R., IFRIM,A.,Coronadischarge Electrodes for Improved Electrostatic Separation of Electroinsulating Materials, Proc. Conf. Electrical Insulation and Dielectric Phenomena CEIDP,Leesburg-Virginia,S.U.A. 1989.

75.DASCALESCU, L., IUGA, Al., MORAR, R., Modelling of Corona-Electrostatic Separation Processes,Materials Science,nr. 16,1990.

76.DASCALESCU, L., IUGA, Al., MORAR, R., Computer Simulation-An Effective Method in CAD and in Adjusting the Control Parameters of Electroseparation Processes, Proc. 5th IFAC/IMACS Symposium on CAD in Control Systemss,Swansea-Marea Britanie.

77.DEGERATUL, P., MIHAI, D., MANOLEA, G., Algoritme si programare pentru Aproximari Polinomiale cu Aplicatii in Electrotehnica, EEA Electrotehnica 36, nr.2/1988.

78.DELESEGA, I., Aparate Electrice, U.T., Timisoara, 1993.

79.DINCA, F., TEODOSIU, C., Vibratii Neliniare si Aleatoare, Ed. Academiei, 1969.

80.DOLOZEL, L., Numerical Solution of the Leakage Field in the Window of a Transformer with Dynamic Shilding Part 1: Derivation of the Basic Equations of the Method, Acta Tehnica CSAV, No 3/1994, Praha.

81.DORDEA, T., Masini Electrice, EDP, Bucuresti, 1977.

82.DORDEA, T., BIRIESCU, M., Instructiuni de Utilizare a Programului IPT de Calcul Electromagnetic al Masinii de Inductie, IPTV, Timisoara, 1992.

83.DUPUY, J., Effet de couronne et champs ionises, Rev. Gen. Electr., 67, 1958.

84.EASTMAN, J.F., RODGER, D., (UK), Computer Modelling of Linear Inductions Motors, Proc. of INCEMADS’86, Euforie Nord, Romania.

85.FERARI, L.L., Metod Konecinih Elementov, MIR, Moskva, 1986.

86.FLORIGANTA, G., Electrotehnologii, Repr. UT., Craiova, 1981.

87.FOGGIA, A., BURRAIS, N., KRAHENBUHL, L., NICOLAS, A., Finite Element Analysis of a Fast Acting Electromagnetic Actuator, INTERMAG’87 Hamburg, in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 20, No 5, 1984.

88.FRANCHEL, D. HARAGUS, St., IRIMIA, D., On the Approximation of the Streamlines of Some Laplacian Fields, Buletinul stiintific si tehnic al Institutului Politehnic “T.Vuia”, Timisoara –seria ET, 33, 1988.

89.GARDEA, D., Analiza cu Elemente Finite, Editura Tehnica, Bucuresti, 1990.

90.GHEYSENS, R., VASILE, N., Electrotehnique et materiaux Specifiques, ICPE Bucuresti, 1994.

91.GHINEA, M., FIRITEANU, V., Matlab. Calcul Numeric-Grafica-aplicatii, Ed. Teora, 1995.

92.GIRDINIO, P., MOLFINO, P., Finite Difference and Finite Element Discretisation Procedures with Improved Continuity of Interpolation Funcion, IEEE-Transaction and Magnetics 19, nr.6, 1983.

93.GIRDINIO, P., MOLFINO, P., s.a., Finite difference and finite element grid optimization by the grid iteration method, IEEE-Transaction and Magnetics 19, nr.6, 1983.

94.GUARNIERI, M., STELLA, A., TREVISAN, F., A Methodological Analysis of Different Formulations for Solving Inverse Electromagnetic Problems, Presented at the 7th COMPUMAG Conference, Tokyo, 1989.

95.GUTMAN,I., Industrial Uses of Mechanical Vibrations,Business Books,London,1968

96.HABASHY, T.M., MITTRA, R., Review of Some Inverse Methods in Electromagnetics, J. Opt. Soc. Nr. 4, 1987.

97.HAMMOND, P., ROMERO-FUSTER, M.C., ROBERTSON, S.A., Fals Numerical Method for Calculation of Electric and Magnetic Fields Based on Potential – Flux Duality, IEEE Proc.-nr. 132, 1985.

98.HANTILA, I.F., Observatii privind organizarea marimilor primitive si a legilor teoriei macroscopice a cimpului electromagnetic. EEA-Electrotehnica, 1983.

99.HARRIS, C.H., CREDE, C.E., Socuri si Vibratii, Editura Tehnica, Bucuresti, 1990.

100.HARWOOD, J.J., Electrostatic Separators for Insulating Fluids. IEEE Trans. on Industrial Applications, nr.25, 1989.

101.HNATIUC, E., Cu Privire la Posibilitatile de Functionare a Vibratoarelor Electromagnetice, vol VIBROTEHNICA-88, Cluj-Napoca, 1988.

102.HNATIUC, E., Discontinuites de l’Amplitude de l’Oscillation en Regime Force de l’Armature Mobile des Electro-Aimants de Courant Alternatif, Tom XXVIII, Fasc 1-4, 1982.

103.HNATIUC, E., La Condition pour l’Action sure de l’Electro-Aimant de Courant Alternatif, Buletinul I.P. Iasi, Tom XXVII, Fasc. 3-4, 1981.

104.HNATIUC, E., Posibilitati de Obtinere a Oscilatiilor de Regim Fortat ale Armaturii Mobile la Vibratoarele Electromagnetice, Conferinta Nationala de Electrotehnica si Electroenergetica, Timisoara, 1982.

105.HNATIUC, E., Regimul Rezonant al Electromagnetilor, Referat doctorat, 1981.

106.HNATIUC, E., Studiul regimului de vibratii la electromagnetii de c.c. Regimul dinamic al electromagnetiilor, Teza de doctrat, Iasi, 1983.

107.HNATIUC, E., FURNICA, E., HNATIUC, B., The Sure Driven Condition for the Electromagnets Working with Rectified Current, Proceedings Optim’96, Brasov, 1996.

108.HNATIUC, E., HNATIUC, B., PLESCA, A., Cu Privire la regimul Tranzitoriu de Revenire a Electromagnetilor Alimentati cu Tensiune Redresata, SIELMEC-Chisinau, 1997.

109.HNATIUC, E., BARABOI, A., LEONTE, P., Studiul Comportarii in Regim Fortat al Electromagnetilor de Curent Alternativ Considerati ca Sisteme Conservative de Conversie a Energiei, Conferinta Nationala de Electrotehnica si Electroenergetica, Timisoara, 1982.

110.HNATIUC, E., LEONTE, P., BARABOI, A., Stabilirea Conditiei de Actionare Sigura a Electromagnetilor de Curent Continu cu Flux de Pornire Nul si Restart Antagonist, Conferinta Nationala de Electrotehnica si Electroenergetica, Timisoara, 1982.

111.HODGON, M.L., Application of Theory of Ferromagnetic Hysteresis, IEEE Magnetics 24-1, 1988.

112.HOOLE, S.R.H., Computer Aided Analysis and Design of Electromagnetic Devices, Elsevier, New York, 1989.

113.HORTOPAN, G., s.a., Aparate electrice de comutatie. Teoria fenomenelor rapide, Editura Tehnica,1985

114.HORTOPAN, G., Aparate electrice de comutatie. Editura Tehnica, 1993, 1996.

115.HORTOPAN, G., Aparate Electrice, EDP, 1993.

116.HORTOPAN, Gh., Aparate Electrice, EDP, Bucuresti,1984.

117.HORTOPAN, G., s.a., Probleme de Aparate Electrice, EDP, 1982.

118.HORTOPAN, G., NITU, SMARANDA, Schema magnetica echivalenta serie pentru electromagnetii de c.c., EEA-Electrotehnica 32, nr.6, 1984.

119.HUTTE, Manualul Inginerului. Fundamente, Ed. Tehnica, 1995.

120.ICHIM, I., MARINESCU, G., Metode de Aproximare Numerica, Ed. Academiei, 1986.

121.INCULET, I.I., Electrostatic Mineral Separation, Wiley, New York, 1986.

122.IOAN, C., sa, Peculiarities of TFS-3 Fluxgate Sensor Operation Used for AC Field Measurements, Romanian Reports in Physics nr.47 1995.

123.IOAN, C., MOLDOVANU, A., MACOVEI, C., DIACONU, E.D., MOLDOVANU, C., MOLDOVANU, E., Fluxgate Magnetomers for DC and AC Magnetic Fields , ICEH’96, Sibiu.

124.IONESCU, V., VARGA, A., Teoria Sistemelor, Ed. All, 1994.

125.IONITA, V., Modelarea Histerezisului in Probleme de Camp Magnetic, EEA Electrotehnica 42, nr.7, 1994.

126.IONITA, V., Patrunderea Campului Electromagnetic in Medii cu Histerezis, EEA-Electrotehnica 37, Nr. 2/1989.

127.IORGA, V., JORA, B., s.a., Programare Numerica, Ed. Teora 1996.

128.IUGA, A., Contributii la Studiul Campului Electric in Electroseparatoare, Teza de doctorat, Iasi1984.

129.IUGA, A., DASCALESCU, L., MORAR, R., Corona-Electrostatic Separators for Reconvery of Waste Non-Ferrous Metals, Journal of Electrostatics 23/1989.

130.JACOBUS, A., MULLER, V., Numerical Solution of Forces and Torques, IEEE Trans. on Magnetics, vol 19, Nr. 6, 1983.

131.JILES, D.C.,ATHERTON, D.L., Theory of Ferromagnetic Hysteresis, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, nr.61, 1986.

132.JILES, D.C., Frequency Dependence of Hysteresis Curves in – Non-Conducting – Magnetic Materials, IEEE Trans. on Magnetics, vol 29, 1993.

133.JUFER, M., Electromecanique, Traite d’Electricite, Ecole Politecnicue de Laisare, 1995.

134.JUFER, M., RADULESCU, M.M., Modelisation Unidimensionel des Phenomenes Couples Magneto-Termiques dans les Pieces en Acier Chauffees par Induction, Ecole Polytechnique Federal de Lausanne, Lausanne 1990, Swiss.

135.KAZUO, B., SATOSHI, Y., YASUNORI, K., Analysis of Transient Characteristic of Plunger Type Electromagnets, Electrical Engineering in Japan, vol 98, No 4, 1978.

136.KERTESZ, T., Source Separation in Households and Industry in Order to Recycle Materials and Save Energy.Proc. 6th Int. Conf. on Solid Waste Management and Secondary Materials, Philadelphia-S.U.A., 1990.

137.KOMEZA, K., TOROCINSKI, Z., WIAK, S., Field and Force Calculation of Electromagnet with High Frequency Operation, International Symposium of Electromagnetic Field. Southpampton 1991.

138.KOSNER, J., BHAGAT, K.P., Design, simulation and optimization of direct current electromagnets for stroke time characteristics, Electric machines and electromechanics nr.4, 1980.

139.KOUNO, T., Computer Calculationof Electrical Fields, IEEE Trans. Electrical Insulation, nr.21, 1986.

140.KOVACS, S., Turbo-Pascal 6.0. Ghid de Utilizare, Editura Microinformatica, Cluj-Napoca, 1992.

141. KNOLL, F.S., A Summary of CARPO’s Non-Mineral Process Application , CARPO, Inc. USA 1973.

142.LARIONESCU, D., Metode numerice, Ed. Tehnica 1989.

143.LEIGH, J.R., Temperature Measurement and Control, IEE Control Engineering Series 33, Peter Peregrinus, London, 1988.

144.LEONTE, P., HNATIUC, E., BARABOI, A., Aparate Electrice, Lita I.P., Iasi, 1981.

145.LEONTE, P., HURUBARU, M., Tehnologia Fabricarii Aparatelor Electrice, IP Iasi 1989.

146.LEOREANU, M., Tehnologia Fabricarii Aparatelor Electrice, U. Craiova 1987.

147.LEVIN, P.L., HOBURG, J.F., CENDES, Z.J.,Charge Simulation and Interactive Computer Graphics in a First Course in Applied Electromagnetics, IEEE Trans. Educ., E-30, 1987.

148.LICA, V., Materiale Electroizolante, Editura Tehnica, 1992.

149.LIESE, M., LENZ, K., SENSKE, K., SPIEGEL, J., Comparison of Vector Potential and Extended Scalar Potential Methods and True Three-Dimensional Magnetostatic Field Calculation, IEEE Trans. on Magnetics Nr. 6,1984.

150.LOMBARD, P., MEUNIER, G., A General Purpose Method for Electric and Magnetic Cobined Problem for 2-D Axis Symetric and Transient System, IEEE Transaction on Magnetics, vol 29, No 2, 1993.

151.LUCACHE, D., Asupra Posibilitatii Obtinerii Vibratiilor de Foarte Joasa Frecventa cu Dispozitive Electromagnetice, SIELMEC- chisinau, 1997.

152.MAGER, A.J., Magnetic Shielding Efficiencies of Cylindrical Shells with Axis Parallel to the Fields, J. Appl. Phys. Nr.39 1988.

153.MAGUREANU, R., Masini Electrice Speciale pentru Sisteme Automate, ET, Bucuresti, 1980.

154.MAN, E., MORAR, R., DASCALESCU, L., Aspecte Teoretice si Experimentale Privind Functionarea Vibrotransportoarelor pentru Materiale Granulate, Vibrotehnica, Cluj-Napoca, 1988.

155.MAN, E., MORAR, R., DASCALESCU, L., NEAMTU, V., IUGA, Al., Materiale electroizolante si materiale magnetice, Colectia STAS. Institutul Roman de Standardizare; Editura Tehnica, Bucuresti, 1980.

156.MANOLESCU, G., Proictarea Asistata de Calculator: Arhitectura unui Sistem Prototip in Automatica, Management, Calculatoare, Nr.49, 1985.

157.MARIAN,T., SPICE, Ed. Teora, 1996.

158.MATLAC, I., Convertoare Electrice, Fal. Facla, 1987.

159.MAYERGOYZ, I.D., Mathematical Models of Hysteresis, Springer-Verlang, 1991.

160.MAYERGOYZ, I.D., ALDY, A.A., FREIDMAN, G., New Preisach-Type Models of Hysteresis and Their Experimental Testing, Jurnal of Appiled Physics, vol 67, 1990.

161.MINDRU, G., RADULESCU, M.M., Analiza numerica a campului electromagnetic, Ed. Dacia, 1986.

162.MINDRU, G., RADULESCU, M.M., Model Magnetic Variational de Camp Electromagnetic in Medii Neliniare, Lucrarile CNEE, vol. II, Timisoara, 1982.

163.MITCHELL, J.K., BIRCH, T.S., HOWE, D., Design and Analysis of Brushless DC Motors, in Proc. of INCEMADS’86, Eforie Nord, Romania.

164.MOCANU, C.I., Teoria campului electromagnetic, EDP, 1981.

165.MOHIRI, K., Review on Recent Advances in the Field of Omorphous-Metal Sensors and Transducers, IEEE Trans. Mag. Nr.20, 1984.

166.MOLDOVEANU, A., sa, Magnetometric Sensors with Improved Functional Parameters, JMMM nr. 157/158, 1996.

167.MOLDOVEANU, C., sa, Portable Teslameter for Alternating Fields with Air Coil Sensor, ICEH’96, Sibiu.

168.MORAR, R., IUGA, A., DASCALESCU, L., Electromagnetic Drives for the Vibratory Feeders of Corona-Electrostatic Separators, ICED’88 Brasov, 1988.

169.MORAR, R., IUGA, Al., POP, D., Electroseparator de laborator cu camp coroana si camp electrostatic, model ILES-1M. Conferinta nationala de electrotehnica, si electroenergetica, vol. 7, Timisuoara, 1982.

170.MORAR, R., DASCALESCU, L., Modelling and Simulation of Convertor-Fed Electric Motors Drives for Industrial Robots Employed with Corona-Electrostatic Separators, Proc. Int. Conf. on Electrical Machines ICEM’86, Munchen, 1986.

171.MORAR, R., MUNTEANU, I., IUGA, Al., DASCALESCU, L. s.a., Instalatie de curatire si sortare a semintelor de leguminoase. Brevet de inventie 96493/1987

172. MORAR, R., IUGA, Al., DASCALESCU, L. s.a., Electromagnetic Drivers for the Vibratory Feeders of Corona-Electrostatic Separators. Proc. Int. Conf. on Electric Drives ICED’88, Poiana Brasov, 1988.

172.MULLER, P.R., Electrotechnique et matiers plastiques, Ingenieur et industrie, 1989.

173.MUNTEANU, M., Introducere in dinamica masinilor vibratoare, Editura Academiei, Bucuresti, 1986.

174.NICOLAIDE, A., Bazele Fizice ale Electrotehnicii, Ed. Scrisul Romanesc,1983.

175.NICOLAIDE, A., Metoda Elementelor Finite cu Realizarea Automata a Conexiunilor Retelei pentru Rezolvarea Problemelor de Camp Electromagnetic, Lucrarile CNEE, vol. II, Timisoara, 1982.

176.NIELSEN, O.V., sa, Development, Construction and Analyses of the Oersted Fluxgate Magnetometer, Maes. Sci Technol. Nr.6 1995.

177.NIEMENMAA, A., Calculations of Losses Induction Machines by the Finite Element Method,

Proceedings of ICEM’90, Cambridge, Massachusetts, USA.

178.NITU, SMARANDA, An Optimisation Method of the DC Electromagnet Design, Conference on Computer Aided Design in Electric Power Engineering, Wroclaw, 1986.

179.NITU, SMARANDA, Comportarea dinamica a electromagnetului de c.c. in regim saturat, Teza de doctorat, Bucuresti, 1987.

180.NITU, S., Particularitati ale calculului Campului Magnetic in Medii Puternic Nelineare, EEA-Electrotehnica, Nr. 1, 1987.

181.NITU, SMARANDA, Regimul dinamic al electromagnetiilor de c.c., EEA-Electrotehnica 34, nr.2, 1986.

182.NITU, SMARANDA, BUZOIANU, E., Verificarea experimentala a schemei magnetice echivalente de tip serie pentru electromagnetii de c.c., EEA-Electrotehnica 33, nr.6, 1985.

183.NITU, SMARANDA, NITU, C., Analiza si modelarea numerica a actionarilor cu electromagneti, Constructia de masini, nr. 11-12, 1994.

184.NORTON, P., Secrete P.C., Ed. Teora, 1998.

185.OLARIU, V., PREPELITA, V., Matematici Speciale, EDP, 1985.

186.PANAITE, V., Proiectarea si constructia aparatelor electrice, I.P.Bucuresti, 1988.

187.PATRUT, B., Aplicatii in C/C++, Ed. Teora,1996.

188.PAWLUK, K, RUDNICKI, M., Unified Approach to the Synthesis of Electromagnetic- Fields.In: SAVINI, A., TUROWSKI, J.(Ed.) Electromagnetic Fields in Electrical Engineering. Plenum, New York, 1988.

189.PEICOV, A., TUSALIU, P., Aparate electrice. Proiectare si constructie, Ed. Scrisul Romanesc, 1988.

190.PINGCHOU, X., HANG, J., Application of Generalized Variational Principles in Finite Elements Calculations of Electrical Machine Magnetic Field Problems, BICEM PAPER, Beijing 1987.

191.PIRIOU, F., RAZEK, A., Finite Element Analysis In Electromafnetic System Accounting for Electric Circuits, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 29, No 2, 1993.

192.POPESCU, L, Calculul campului magnetic a unui vibrator electromagnetic prin metoda diferentelor finite, Alta Acta Universitatis Cibiniensis, vol. XX, 1995.

193.POPESCU, L., Studiul Regimului Dinamic a Electromagnetului de Curent Continu, Referat de Doctorat I, Cluj-Napoca, 1994.

194.POPESCU, L., Proiectarea in Regim Dinamic a Electromagnetilor de Curent Continu a Electroseparatoarelor cu Ajutorul Inductivitatilor Dinamice, Referat de Doctorat II, 1996.

195.POPESCU, L, CRUCIAT, D., Calculul Regimului Dinamic a unui Vibrator Electromagnetic, SIELMEC-Chisinau, 1997.

196.POPESCU, L, D.C.Electromagnet dynamic conditions design, Alta Acta Universitatis Cibiniensis, vol. X, 1994.

197.POPESCU, L., MODRAR, L., The Design of on Electromagnetic Vibrator with Axial Symetry, ICATE’96, Craiova, 1995.

198.POPESCU, L, MORAR, R., Computation of the movement-dependent inductivity of the electromagnetic drive of a vibratory feeder, ACEMP’95, Electrical Machines and Power Electronics Conference Ankara.

199.POPESCU, L, MORAR, R., Inductivitatea de Miscare a unui Vibrator Electromagnetic, SIELMEC-Chisinau, 1997.

200.POPESCU, L, MORAR, R., The Force Calculation of Electromagnetic Vibrator, Simpozionul National de Automatica si Testare A&T 96, Theta 10, Cluj-Napoca, 1996.

201.POPESCU, L, VINTAN, M., The determination of the dynamic characteristic of a d.c.electromagnet, Alta Acta Universitatis Cibiniensis, vol. XI, 1995.

202.POPESCU, L, VINTAN, M., The dynamic inductivity approximation of a d.c.electromagnet, Alta Acta Universitatis Cibiniensis, vol. XI, 1995.

203.POPESCU, M.O., Tehnologia Aparatelor Electrice-Aplicatii, IP Bucuresti 1988.

204.POPOVICI, P., CIRA, O., Rezolvarea Numerica a Ecuatiilor Neliniare, Ed. Signata, 1992.

205.POPOVICI, D.M., POPOVICI, I.M., TANASE, I., C++ Tehnologia Orientata pe Obiecte. Aplicatii, Ed. Teora, 1997.

206.PREDA,M., CRISTEA, P., SPINEI, F., Bazele Electrotehnicii EDP Bucuresti 1980

207.PRESTON, W.T., The Integration of the Finite Element Method into Design Procedures for Analysing Electrical Machines Performance, Proc. of ICEM’92, Manchester, UK.

208.PURCELL, M., EDWARD, P., Electricitate si Magnetism, Cursul de Fizica Berkeley, EDP, 1982.

209.QINKE, Z., YUANREN, C., Analysis on Characteristics of a Cylindrical Linear Induction Motor, BICEM PAPER, Beijing 1987.

210.QUINNEY, D., An Introduction to the Numerical Solution of Differential Equation. Research Studies Press, Letchworth, Marea Britanie, 1985.

211.RADULET, R., Bazele Electrotehnicii. Probleme , EDP, Bucuresti, 1981.

212.RINEHART, M.L., Sa invatam C++ Pas cu Pas, Ed. Tehnica, 1997.

213.RIVAS, J., ZAMARRO, J.M., MARTIN, E., PEREIRA, C., Simple aproximation for magnetization curves and hysteresis loops,IEEE Transaction and Magnetics,vol 17,nr.4, 1981.

214.ROTERS, H.C., Electromagnetics Devices, Ed.London John Wiley & Sons, 1963.

215.RUDNICKI, M., The Choice of Regolarization Parameter in Reverse Problems of Electromagnetic Field Theory, Proc. Int. Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering ISEF’85, Warsaw, 1985.

216.RUOPING, Y., s.a., Several Problems about Phisical Model and Numerical Calculation of Electromagnetic Fields in Electrical Machines, BICEM PAPER, Beijing 1987.

217.SAAL, C., Studii Privind Actionarile Electromecanice cu Motoare Liniare cu Miscare Alternativa, Teza de doctorat, 1968.

218.SADIKU, M.N.O., Simple Introduction to Finite Element Analysis of Electromagnetic Problems. IEEE Trans. Education, 32, 1989.

219.SADIKU, M.N.O., Elements of Electromagnetics.Holt, Reinhart and Winstone, New York, 1989.

220.SADIKU, M.N.O., A Proposed Course in Numerical Techniques in Electromagnetics. Trans. Education, 33, 1990.

221.SADIKU, M.N.O., Monte Carlo Methods in an Introductory Electromagnetic Course, Trans. Education, 33, 1990.

222.SALOMIE, I., Contributii privind Modelarea Orientata Obiectual a Datelor pentru Proiectarea Asistata de Calculator cu Aplicatii in Electroenergetica, Teza de doctorat, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca, Cluj-Napoca, 1994.

223.SAVIN ,G., ROSMAN, H., Circuite electrice neliniare si parametrice, Ed. Tehnica, 1989.

224.SCHEIBER, E., LIXANDROIU, D., Math CAD.Prezentare si Probleme Rezolvate, Ed. Tehnica, 1994.

225.SCHILDT, H., C++, Ed. Teora 1993.

226.SCHILDT, H., C-Manual Complet, Ed. Teora, 1997.

227.SCHWAB, A., Electromagnetische Vertraglichkeit Springer, Berlin, 1990.

228.SCHWAB, A.J., Field Theory Concepts. Springer, Berlin, 1988.

229.SHYAMKUMAR, B.B., CENDES, Z.J., Convereqence of Iterative Mthods for Nonlinear Magnetic Field Problems, IEEE Magnetics 24-6, 1988.

230.SIKORA, J., Comparative Analysis of Numerical Methods for Shape Designing.In: SAVINI, A., TUROWSKI, J.(Ed.) Electromagnetic Fields in Electrical Engineering. Plenum, New York, 1988.

231.SIKORA, L., s.a., Computer System for Magnetic Field Calculations in Electrical Machines and Devices, Proc. of INCEMADS’86, Euforie Nord, Romania.

232.SIKORA, R.,s.a., Mathematical Background for the Electromagnetic Field Synthesis. Prace Instytutu Elektrotechniki, 132, 1984.

233.SIMION, E., MAGHIAR, T., Electrotehnica, EDP, 1981.

234.SIMION, E., VADAN, I., BALAN, H., TIRNOVAN, R., Analysis by the Finite Element Method of the Magnetic Field in an Electrodynamic Vibrator, Proceedings of International Conference on Applied and Teoretical Electrotechnics ICATE’93, Craiova, 1993.

235.SIMION, E., VADAN, I., TIRNOVAN, R., Calculul Inductivitatilor pe baza Analizei de Camp Magnetic la un Vibrator Electrodinamic,Analele Universitatii din Oradea, Fascicola Electrotehnica, Oradea, 1993.

236.SIMMONS, M.A., WHITE, N.M., Electric Field Measurements Adjacent to Small High-Voltage Components. Dielectric Materials, Measurements and Applications. IEE Conf. Publ. 289, 1988.

237.SIMULINK-Dynamic System Simulation Software, User’s Guide, The Hath Works, Inc.1993.

238.SIOLDEA, O., Analiza in Regim Dinamic a Electromagnetului de curent Continuu, Referat Doctorat, 1993.

239.SKITEK, G.G., MARSHALL, S.V., Electromagnetic Concepts and Applications. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1982.

240.SORA, C., Bazele Electrotehnicii, EDP, Bucuresti 1982.

241.SORAN, I.F., SORAN, R.M., Evaluarea Numerica si Masurarea Directa a Curentilor Turbionari din Miezul Feromagnetic al unei Bobine, Lucrarile CNEE, vol. II, Timisoara, 1982.

242.STANESCU, C., Auto LISP- Manual de Programare, Ed. Tehnica, 1988.

243.STATOMIR, D., Teoria fizica a sistemelor Electromecanice, Ed. Academiei, 1982.

244.STATON, D.A., BIRCH, T.S., HOWE, D., (UK), Optimisation of Permanent Magnet DC Motors, Proc. of INCEMADS’86, Euforie Nord, Romania.

245.STURGESS, J.P., Time-Stepping Finite-Element Simulation of a Ballistic Solenoid, Proc. of ICEM’92, Manchester, UK.

246.SUARASAN, I., DASCALESCU, L., MAN, E., MORAR, R., Control Scheme for Electromagnetic Vibratory Feedes of Corona-Electrostatic Separators. Proc. Nat. Conf. Electric Drivers CNAE’90, Galati, 1990.

247.SUCIU, I., Influenta Profilului Suprafetelor de Contact Magnetic asupra Fortei de Atractie, EEA-Electrotehnica 34, 1985.

248.SUCIU, I., Suprafeta de Contact Magnetic si Prabusirea Magnetica a Acestuia, EEA-Electrotehnica 33, 1985.

249.SUCIU, I., Electromagnetii, Ed. Tehnica, 1994.

250.SVOBODA, J., Magnetic Methods for the Treatment of Minerals. Elsevier, Amsterdam, 1987.

251.SZTOJANOV, I., PASCA, S., Ghid Practic SPICE,, Ed. Teora, 1997.

252.TANASESCU, F.T., s.a., Agenda Tehnica, Ed. Tehnica, 1990.

253.TANASESCU, F.T., Electrotehnologii, IP Bucuresti 1988.

254.TARASIEWICZ, E., FINDLAY, R., DABLEH, J., The Variational Treatment of the Diffusion Equation for Vector Field Problems,IEEE Transactions on Magnetics, vol. 23, No 4, 1987.

255.TEMNEANU, M., BALAN, T., BALAN, D., Behavioural Study of Magnetic Materials, Optim’96, Brasov, 1996.

256.TORTSCHANOFF, T., Survey of Numerical Methods in Field Calculation. IEEE Trans. Magnetics, Mag-20, 1984.

257.TSUKERMAN, I.A., KONRAD, A., BEDROSIAN, G., CHARI, M.V.K., A Survey of Numerical Methods for Transient Eddy Current Problems,IEEE Transactions on Magnetics, vol. 29, No 2, 1993.

258.URISTE, C., Linii de camp. Editura Tehnica Bucuresti, 1988.

259.VAANANEN, J., Combination of Power Electronic Models with the Two-Dimensional Finite Element Analysis of Electrical Machines, Proc. of ICEM’94, France.

260.VADAN, I., Calculul Electromagnetic al Vibratoarelor Electrice, Referat de Doctorat Nr.1, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca, 1992.

261.VADAN, I., Metode de Analiza si Calcul a Campului Magnetic , Referat de Doctorat Nr.2, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca, 1993.

262.VADAN, I., Proiectarea si analiza asistata de calculator a vibratoarelor electrodinamice, Teza de doctorat, Cluj-Napoca, 1995.

263.VASILIEVICI, A., Aparate si echipamente electrice, vol. I-II, Ed. M-S, 1994, 1996.

264.VASIU, L., GRAMA, R., ALDICA, A., Programare avansata in TURBO-PASCAL 6.0, Editura Microinformatica, Cluj-Napoca, 1993.

265.VIOREL, I.A., s.a., Comparative Field Analysis Aproach in the Computer Aided Design of Sawyer Linear Motors, BICEM PAPER, Beijing, 1987.

266.VISITIN, A., Models of Hysteresis, Longmon, Harlow, 1993.

267.ZIRBEL, J.H., Combs S.B, Utilizarea Programului Auto CAD Versiunea 13 pentru Windows, Ed. Teora, 1998.

268.WANG, S.M., TAKASHI, M., HUBBARD, M., Electromagnetic Field Analysis and Dynamic Simulation of Two-Valve Solenoid Actuator,IEEE Transactions on Magnetics, vol. 29, No 2, 1993.

269.WATSON, HAZELI & LIMITED, VINEY, Industrial Uses of Mechanical Vibrations, CARPO-Great Britain.

270.WEEBER, K., HOOLE, H.R.S., Structural Design Optimisation as a Technology Source for Developments in the Electromagnetics Domain, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 29, No 2, 1993.

271.WIENER, V., Masurari Electrice Industriale, Masurarea Marimilor Magnetice, Editura Tehnica, Bucuresti, 1969.

272.YANCHUN, L., s.a., Electrostatic Separation of Fibre and Metal from Rubber Powder. Proc. Int. Conf. Modern Electrostatics, Beijing,, 1988.

273.ZAHN, M., Electromagnetic Field Theory. Wiley, New York, 1979.

274.STAS 7208-83, Electromagneti de Actionare. Conditii Speciale de Calitate

275.***, Electrostatic and Magnetic Separation Systems.An Introduction to Electrostatic Separation. Bulletin 8570, CARPCO, Inc., S.U.A., 1985.

276.***, Electrostatic Cleaning of Chopped PE and PVC Wire Tailings, Application Sheet 90703, CARPCO, Inc., S.U.A., 1990.

277.***, CARPCO The Solution to Separation, Bulletin 909, CARPCO, Inc. SUA, 1990.

278.***, CARPCO Industrial High Tension Separators. Electrodynamic/Electrostatic Models for Minerals, Waste Recycling Food and Agricultural Procesing, Bulletin 75, CARPCO, Inc. SUA, 1975.

279..***, Laboratory Equipment, Magnetic and Electrostatic Separation. Buletin 9033, CARPCO, Inc., S.U.A., 1990.

280.***, Nomenclator de produse, Inteprinderea de Cabluri si Materiale Electroizolante, Bucuresti, 1984.

281.***, Nomenclator de produse, “Electromures”, Targu Mures, 1989.

282.***, Beschleunigungsaufnehmer KD35, MMF-Dresden, 1985.