Materiale utilizate la realizarea componentelor echipamentelor electrice și componentele echipamentelor electrice

Cuprins

1. Introducere

În construcția echipamentelor electrice, alegerea materialului este la fel de importantă ca schema electrică sau forma constructivă. O componentă funcționează corect numai dacă materialul din care este realizată are proprietățile necesare pentru rolul respectiv.

De exemplu, conductorul unei înfășurări trebuie să transporte curentul cu pierderi mici, miezul unui transformator trebuie să conducă bine fluxul magnetic, iar carcasa sau suportul unui aparat trebuie să izoleze electric și să reziste mecanic.

2. De reținut de la început

3. Materiale utilizate la realizarea componentelor echipamentelor electrice

Din punct de vedere funcțional, materialele utilizate în echipamentele electrice se grupează în patru mari categorii:

4. Materiale conductoare

4.1. Definiție

Materialele conductoare sunt materiale care permit trecerea ușoară a curentului electric. Ele au conductivitate electrică mare și rezistivitate mică.

4.2. Proprietăți specifice

• conductivitate electrică mare;
• rezistivitate mică;
• conductivitate termică bună;
• ductilitate și maleabilitate;
• rezistență mecanică suficientă;
• rezistență la oxidare și coroziune;
• ușurință la lipire, sertizare sau sudare.

4.3. Formule utile

unde: σ = conductivitate, ρ = rezistivitate, l = lungime, S = secțiune, α = coeficient de temperatură.

4.4. Materiale conductoare importante

4.5. Utilizări tipice

• conductoare și cabluri electrice;
• înfășurări de mașini electrice și transformatoare;
• bare colectoare;
• contacte electrice;
• conectori, borne și legături de circuit.

4.6. Avantaje și limite

5. Materiale semiconductoare

5.1. Definiție

Materialele semiconductoare au proprietăți electrice intermediare între conductori și izolatori. Ele nu sunt nici conductori buni, nici izolatori buni, dar au un mare avantaj: conductivitatea lor poate fi controlată.

5.2. Proprietăți specifice

• conductivitate intermediară;
• conductivitate influențată de temperatură;
• sensibilitate la lumină și radiații;
• posibilitatea dopării cu impurități controlate;
• permit realizarea joncțiunilor p-n;
• sunt baza componentelor electronice active.

5.3. Tipuri de semiconductori

• intrinseci – foarte puri, fără impurități introduse intenționat;
• extrinseci – dopați pentru a obține proprietăți precise.

Semiconductori extrinseci

• tip n – au ca purtători majoritari electronii;
• tip p – au ca purtători majoritari golurile.

5.4. Formule utile

5.5. Materiale semiconductoare importante

5.6. Utilizări tipice

• diode redresoare;
• diode Zener;
• LED-uri;
• tranzistoare;
• tiristoare, triace, diace;
• circuite integrate;
• senzori și traductoare.

5.7. De ce este important siliciul

Siliciul este materialul dominant deoarece permite realizarea joncțiunilor semiconductoare stabile și are comportare bună la temperaturi de lucru uzuale. Din acest motiv el este baza electronicii moderne.

6. Materiale magnetice

6.1. Definiție

Materialele magnetice sunt materiale utilizate pentru conducerea, amplificarea, transformarea sau menținerea fluxului magnetic. Ele sunt esențiale în transformatoare, mașini electrice, electromagneți, relee și contactoare.

6.2. Proprietăți specifice

• permeabilitate magnetică;
• inducție de saturație;
• câmp coercitiv;
• remanentă magnetică;
• pierderi prin histerezis;
• pierderi prin curenți turbionari;
• stabilitate cu frecvența și temperatura.

6.3. Formule utile

unde: B = inducția magnetică, μ = permeabilitatea, H = intensitatea câmpului, Φ = fluxul magnetic, N = număr de spire, I = curent.

6.4. Clasificare

6.5. Exemple de materiale magnetice

• fier moale;
• oțel electrotehnic;
• aliaje Fe-Si;
• aliaje Fe-Ni;
• ferite moi;
• ferite dure;
• aliaje pentru magneți permanenți, de exemplu AlNiCo.

6.6. Feritele

Feritele sunt materiale magnetice de natură ceramică, foarte utile mai ales la frecvențe ridicate, deoarece au pierderi mici prin curenți turbionari și se comportă bine în multe circuite magnetice de frecvență înaltă.

6.7. Utilizări tipice

• miezuri de transformatoare;
• miezuri de bobine și inductoare;
• statori și rotoare ale unor mașini electrice;
• electromagneți;
• relee și contactoare;
• magneți permanenți.

7. Materiale electroizolante

7.1. Definiție

Materialele electroizolante sunt materiale care împiedică trecerea curentului electric și separă părțile conductoare aflate la potențiale diferite. Ele mai sunt numite și dielectrice.

7.2. Proprietăți specifice

• rezistivitate electrică mare;
• rigiditate dielectrică ridicată;
• permitivitate relativă;
• pierderi dielectrice reduse;
• rezistență la temperatură și umiditate;
• rezistență mecanică;
• rezistență la arc electric și la îmbătrânire.

7.3. Formule utile

unde: C = capacitate, Q = sarcină, U = tensiune, ε = permitivitate, S = suprafață, d = distanță/ grosime, U_str = tensiune de străpungere.

7.4. Clasificare

7.5. Exemple de materiale electroizolante

7.6. Roluri practice

• izolează părțile aflate sub tensiune;
• protejează utilizatorul împotriva atingerii părților active;
• susțin mecanic piese și conductoare;
• participă la realizarea dielectricului în condensatoare;
• protejează la umiditate, praf și solicitări de mediu.

8. Tabel comparativ al materialelor

9. Componentele echipamentelor electrice

Componentele echipamentelor electrice sunt elemente constructive și funcționale care alcătuiesc aparatele, circuitele și instalațiile electrice. Ele pot realiza conducția, transformarea, comutația, protecția, controlul sau izolarea energiei electrice.

10. Clasificarea componentelor

10.1. Clasificare generală

10.2. O altă clasificare utilă

• după natura semnalului: componente pentru curent continuu, alternativ, impulsuri, putere, comandă;
• după montaj: axiale, radiale, SMD, modulare, capsulate;
• după reglaj: fixe, variabile, semireglabile;
• după funcție: măsurare, protecție, comandă, conversie, conexiune.

11. Parametri nominali

11.1. Definiție

Parametrii nominali sunt valorile pentru care o componentă este proiectată să funcționeze corect, sigur și în regim normal.

11.2. Exemple de parametri nominali

11.3. Formule utile pentru parametri

12. Simbolizare și marcare

12.1. Simbolizare

Simbolizarea reprezintă modul de reprezentare grafică a componentelor în scheme electrice și electronice. Ea trebuie să fie clară și standardizată.

12.2. Litere folosite frecvent în scheme

12.3. Simboluri electrice uzuale – schemă simplificată

12.4. Marcare pe componentă

13. Tipuri constructive, materiale utilizate și domenii de folosire

13.1. Rezistoare

13.2. Condensatoare

13.3. Bobine și inductoare

13.4. Transformatoare

13.5. Diode

13.6. Tranzistoare

13.7. Conductoare și cabluri

13.8. Contacte electrice

13.9. Relee, contactoare și electromagneți

13.10. Componente electroizolante și constructive

13.11. Termobimetale

Termobimetalele sunt elemente realizate din două metale sau aliaje cu coeficienți de dilatare diferiți. La încălzire se curbează și pot comanda sau întrerupe un circuit.

• Materiale utilizate: două straturi metalice cu dilatare diferită;
• Utilizări: relee termice, termostate, protecții termice.

14. De reținut din partea teoretică

15. Teste complete

Varianta 1 – test complet

Timp de lucru: 3 ore
Punctaj total: 100 puncte
Se acordă: 10 puncte din oficiu

SUBIECTUL I – Itemi grilă (20 puncte)

Se acordă câte 2 puncte pentru fiecare răspuns corect.

1. Materialul folosit cel mai frecvent la realizarea înfășurărilor electrice este:
   a) porțelanul
   b) cuprul
   c) mică
   d) siliciul
2. Materialele semiconductoare sunt caracterizate prin:
   a) rezistivitate nulă
   b) conductivitate intermediară între conductori și izolatori
   c) imposibilitatea dopării
   d) permeabilitate magnetică foarte mare
3. Un material magnetic moale este utilizat în special la:
   a) magneți permanenți
   b) contacte electrice
   c) miezuri de transformator
   d) izolatoare de rețea
4. Care dintre următoarele materiale este electroizolant?
   a) aluminiu
   b) siliciu
   c) PVC
   d) nichelină
5. La un rezistor, parametrul nominal care indică energia electrică transformată în căldură fără deteriorare este:
   a) toleranța
   b) puterea nominală
   c) inductanța
   d) rezistența de izolație
6. Marcajul prin bandă pe corpul unei diode indică de regulă:
   a) anodul
   b) baza
   c) catodul
   d) poarta
7. Un condensator electrolitic este caracterizat prin:
   a) lipsa polarității
   b) utilizarea exclusivă în circuite de curent alternativ
   c) existența polarității
   d) imposibilitatea utilizării la filtrare
8. Termobimetalul funcționează pe baza:
   a) variației permeabilității magnetice
   b) diferenței coeficienților de dilatare ai două metale
   c) efectului fotoelectric
   d) dopării semiconductorilor
9. În schemele electrice, litera utilizată frecvent pentru rezistor este:
   a) C
   b) D
   c) L
   d) R
10. La alegerea unui material conductor pentru linii electrice aeriene contează în mod special:
    a) rigiditatea dielectrică
    b) masa redusă și conductivitatea bună
    c) existența polarității
    d) coercitivitatea mare

SUBIECTUL II – Asociere și clasificare (15 puncte)

1. Asociază fiecare material din coloana A cu proprietatea dominantă din coloana B. (5 puncte)

2. Încadrează următoarele componente în categoria corectă. (5 puncte)

Componente: diodă Zener, bobină, contact electric, izolator ceramic, tranzistor MOSFET

Categorii:
a) componentă pasivă
b) componentă activă / semiconductor
c) componentă de interconectare / comutație
d) componentă electroizolantă

3. Completează tabelul cu câte un exemplu corect. (5 puncte)

SUBIECTUL III – Răspuns scurt / explicație tehnică (20 puncte)

1. Definește noțiunea de parametru nominal al unei componente electrice. (4 puncte)
2. Explică diferența dintre material magnetic moale și material magnetic dur. (4 puncte)
3. De ce se utilizează siliciul mai frecvent decât germaniul în realizarea dispozitivelor semiconductoare? (4 puncte)
4. Precizează două motive pentru care cuprul este preferat la înfășurările mașinilor electrice. (4 puncte)
5. Care este rolul materialelor electroizolante în construcția echipamentelor electrice? (4 puncte)

SUBIECTUL IV – Probleme aplicative și analiză (25 puncte)

1. (8 puncte) Un elev afirmă:
   „Feritele sunt bune pentru orice tip de circuit magnetic, indiferent de frecvență, deoarece au permeabilitate mare.”
   Analizează afirmația și precizează:
   • ce parte este corectă;
   • ce parte este incompletă sau greșită;
   • în ce aplicații sunt feritele deosebit de avantajoase.
2. (8 puncte) Ai de ales materialul pentru:
   • conductorul unui cablu de alimentare;
   • miezul unui transformator de frecvență ridicată;
   • carcasa izolantă a unei borne;
   • elementul activ al unei diode redresoare.
   Alege câte un material potrivit pentru fiecare caz și justifică tehnic alegerea.
3. (9 puncte) Se consideră următoarele componente:
   • rezistor fix de 2 W;
   • condensator electrolitic de 470 µF / 25 V;
   • diodă redresoare;
   • bobină cu miez feritic;
   • contact mobil de releu.
   Pentru fiecare componentă, precizează:
   • categoria din care face parte;
   • un material utilizat la realizarea ei;
   • un parametru nominal important.

SUBIECTUL V – Subiect de sinteză (20 puncte)

1. (10 puncte) Redactează un eseu tehnic cu titlul:
   „Relația dintre proprietățile materialelor și funcționarea componentelor echipamentelor electrice”
   În răspuns vei urmări:
   • prezentarea celor 4 mari categorii de materiale;
   • câte 2 proprietăți esențiale pentru fiecare categorie;
   • câte 2 exemple de componente realizate din aceste materiale;
   • concluzia privind importanța alegerii corecte a materialului.
2. (10 puncte) Compară din punct de vedere tehnic următoarele perechi:
   • cupru / aluminiu;
   • siliciu / material electroizolant;
   • material magnetic moale / material magnetic dur;
   • rezistor / diodă.
   Pentru fiecare pereche, precizează un criteriu clar de diferențiere și o utilizare practică.

Varianta 2 – test complet

Timp de lucru: 3 ore
Punctaj total: 100 puncte
Se acordă: 10 puncte din oficiu

SUBIECTUL I – Adevărat / Fals cu justificare (20 puncte)

Se acordă 1 punct pentru alegerea corectă și 1 punct pentru justificare.

1. Cuprul este utilizat la înfășurări deoarece are rezistivitate mai mare decât materialele electroizolante.
2. Materialele electroizolante trebuie alese numai după criteriul rezistivității electrice.
3. Semiconductorii pot fi influențați semnificativ de temperatură și lumină.
4. Materialele magnetice dure sunt recomandate pentru miezuri de transformator.
5. Feritele sunt materiale ceramice magnetice.
6. Un condensator electrolitic polarizat poate fi conectat în orice sens.
7. Marcarea unei diode prin bandă indică de regulă terminalul catod.
8. Un tranzistor este o componentă pasivă.
9. Parametrii nominali ai unei componente sunt decorativi și nu influențează exploatarea corectă.
10. Un material cu rigiditate dielectrică mare este avantajos pentru aplicații de izolație.

SUBIECTUL II – Itemi de completare / identificare (15 puncte)

1. Completează spațiile libere. (5 puncte)

1. Materialele __________ au conductivitate intermediară între conductori și izolatori.
2. Materialele magnetice __________ păstrează magnetizarea după îndepărtarea câmpului exterior.
3. Un exemplu de material electroizolant solid este __________.
4. La rezistorul axial, valoarea nominală poate fi marcată prin cod de __________.
5. Componenta semiconductoră utilizată frecvent pentru redresare este __________.

2. Identifică parametrul nominal dominant. (5 puncte)

Pentru fiecare componentă precizează parametrul nominal principal:

• rezistor
• condensator
• bobină
• diodă
• tranzistor

3. Identifică materialul cel mai probabil folosit. (5 puncte)

1. conductor de înfășurare la motor electric
2. miez pentru transformator de înaltă frecvență
3. izolator de rețea
4. contact electric de calitate ridicată
5. semiconductor pentru diodă clasică

SUBIECTUL III – Clasificare și comparație (20 puncte)

1. (10 puncte) Compară următoarele componente după:
   • categorie;
   • material principal utilizat;
   • rol funcțional.
   Componente:
   • rezistor;
   • condensator;
   • diodă;
   • electromagnet;
   • izolator ceramic.
2. (10 puncte) Compară tehnic:
   • material conductor vs material electroizolant;
   • semiconductor vs material electroizolant;
   • ferită moale vs oțel electrotehnic;
   • contact electric vs element electroizolant.
   Pentru fiecare comparație, evidențiază cel puțin două criterii.

SUBIECTUL IV – Studiu de caz tehnic (25 puncte)

1. (12 puncte) Un atelier proiectează un aparat simplu care conține:
   • o bobină de comandă;
   • un miez magnetic;
   • contacte electrice;
   • carcasă izolantă;
   • diode de protecție;
   • conductoare de legătură.
   Precizează pentru fiecare element:
   • ce categorie de componentă reprezintă;
   • ce material principal ai alege;
   • de ce acel material este potrivit.
2. (13 puncte) Un elev a notat următoarele afirmații într-un caiet:
   1. „Aluminiul este folosit în practică doar pentru că este mai ieftin decât cuprul.”
   2. „Siliciul este un izolator foarte bun.”
   3. „Ferita este aleasă pentru miezuri deoarece are pierderi mici la frecvențe ridicate.”
   4. „Un condensator polarizat trebuie montat ținând seama de polaritate.”
   5. „Materialele electroizolante nu au importanță mecanică.”
   Analizează fiecare afirmație și precizează dacă este:
   • corectă;
   • parțial corectă;
   • greșită.
   Justifică tehnic.

SUBIECTUL V – Probleme de sinteză și argumentare (20 puncte)

1. (10 puncte) Prezintă, într-un răspuns organizat, cum se realizează legătura dintre:
   • materialele conductoare,
   • materialele semiconductoare,
   • materialele magnetice,
   • materialele electroizolante
   și funcționarea unui echipament electric simplu, de exemplu un releu, un transformator sau o sursă elementară.
2. (10 puncte) Explică de ce cunoașterea:
   • parametrilor nominali,
   • simbolizării în schemă,
   • marcării fizice pe componentă,
   • materialelor constructive
   este esențială pentru:
   • montaj,
   • exploatare,
   • depanare,
   • prevenirea defectelor.

Varianta 3 – test complet

Timp de lucru: 3 ore
Punctaj total: 100 puncte
Se acordă: 10 puncte din oficiu

SUBIECTUL I – Itemi grilă și alegere multiplă (20 puncte)

Se acordă câte 2 puncte pentru fiecare răspuns corect.

1. Materialul preferat pentru contacte electrice de calitate ridicată este, frecvent:
   a) porțelanul
   b) argintul sau aliajele de contact
   c) mică
   d) PVC
2. Un material semiconductor utilizat pe scară largă la diode și tranzistoare este:
   a) aluminiu
   b) siliciu
   c) sticlă
   d) cupru
3. Materialele magnetice dure sunt folosite în principal la:
   a) magneți permanenți
   b) miezuri de releu
   c) miezuri de transformator de putere
   d) înfășurări
4. Un bun electroizolant trebuie să aibă:
   a) conductivitate mare
   b) rigiditate dielectrică ridicată
   c) permeabilitate magnetică mare
   d) polaritate electrică permanentă
5. La un condensator, parametrul nominal esențial este:
   a) rezistența
   b) capacitatea
   c) inductanța
   d) factorul de amplificare
6. Un contact electric bun trebuie să aibă:
   a) rezistență de contact cât mai mare
   b) rezistență de contact cât mai mică
   c) conductivitate foarte mică
   d) permeabilitate mare
7. În scheme electrice, litera frecvent utilizată pentru bobină este:
   a) C
   b) D
   c) L
   d) R
8. Un exemplu de componentă pasivă este:
   a) dioda
   b) tranzistorul
   c) rezistorul
   d) tiristorul
9. Materialul folosit frecvent la carcasa izolantă a unei borne poate fi:
   a) poliamidă sau PVC
   b) argint
   c) aluminiu neizolat
   d) siliciu dopat
10. Feritele sunt avantajoase mai ales în:
    a) aplicații de frecvență ridicată
    b) orice conductor de putere
    c) izolații de cabluri
    d) rezistoare bobinate

SUBIECTUL II – Completare și clasificare aplicată (20 puncte)

1. Completează spațiile libere. (8 puncte)

1. Cuprul și aluminiul fac parte din categoria materialelor __________.
2. Siliciul este un material __________ utilizat frecvent la diode și tranzistoare.
3. Porțelanul și sticla sunt materiale __________.
4. Feritele moi sunt folosite frecvent la __________ pentru frecvențe mai ridicate.

2. Încadrează corect următoarele componente. (6 puncte)

Rezistor, diodă, contact electric, carcasă izolantă, bobină, tranzistor

Folosește categoriile:
a) pasivă
b) activă / semiconductor
c) interconectare / comutație
d) electroizolantă / constructivă

3. Completează tabelul. (6 puncte)

SUBIECTUL III – Analiză tehnică și comparație (20 puncte)

1. (8 puncte) Compară din punct de vedere tehnic:
   • cupru / aluminiu;
   • ferită moale / material magnetic dur.
   Pentru fiecare comparație, precizează două diferențe clare și o utilizare specifică pentru fiecare material.
2. (6 puncte) Explică de ce un rezistor și un condensator aparțin aceleiași categorii generale, dar au funcții diferite.
3. (6 puncte) Precizează trei motive pentru care marcarea corectă a componentelor este importantă în montaj și exploatare.

SUBIECTUL IV – Studiu de caz (20 puncte)

1. (10 puncte) Se dorește realizarea unui mic modul de comandă care conține:
   • o sursă de alimentare simplă;
   • un transformator;
   • patru diode redresoare;
   • un condensator de filtrare;
   • un releu;
   • borne de conexiune.
   Pentru fiecare element, precizează:
   • categoria componentei;
   • un material principal folosit;
   • un parametru nominal important.
2. (10 puncte) Analizează afirmația:
   „Dacă o componentă este marcată corect și are valoarea nominală potrivită, materialul din care este realizată nu mai are importanță.”
   Precizează:
   • de ce afirmația este greșită;
   • două exemple în care materialul influențează direct funcționarea;
   • două exemple în care materialul influențează siguranța sau durabilitatea.

SUBIECTUL V – Subiect de sinteză (20 puncte)

1. (10 puncte) Redactează un răspuns organizat cu tema:
   „Rolul materialelor și al parametrilor nominali în realizarea și exploatarea componentelor electrice și electronice”
   În răspuns vei urmări:
   • cele patru categorii mari de materiale;
   • două componente realizate din fiecare categorie;
   • rolul parametrilor nominali;
   • o concluzie clară.
2. (10 puncte) Explică, într-o prezentare coerentă, relația dintre:
   • simbolizarea în schemă;
   • marcarea pe componentă;
   • materialul din care este realizată;
   • domeniul de utilizare.

16. Rezolvări complete

Rezolvarea completă – Varianta 1

SUBIECTUL I – Itemi grilă

1. Materialul folosit cel mai frecvent la realizarea înfășurărilor electrice este:

2. Materialele semiconductoare sunt caracterizate prin:

3. Un material magnetic moale este utilizat în special la:

4. Care dintre următoarele materiale este electroizolant?

5. La un rezistor, parametrul nominal care indică energia electrică transformată în căldură fără deteriorare este:

6. Marcajul prin bandă pe corpul unei diode indică de regulă:

7. Un condensator electrolitic este caracterizat prin:

8. Termobimetalul funcționează pe baza:

9. În schemele electrice, litera utilizată frecvent pentru rezistor este:

10. La alegerea unui material conductor pentru linii electrice aeriene contează în mod special:

SUBIECTUL II – Asociere și clasificare

1. Asociază fiecare material cu proprietatea dominantă.

2. Încadrează componentele în categoria corectă.

3. Completează tabelul cu exemple corecte.

SUBIECTUL III – Răspuns scurt / explicație tehnică

1. Definește noțiunea de parametru nominal al unei componente electrice.

2. Explică diferența dintre material magnetic moale și material magnetic dur.

3. De ce se utilizează siliciul mai frecvent decât germaniul în realizarea dispozitivelor semiconductoare?

4. Precizează două motive pentru care cuprul este preferat la înfășurările mașinilor electrice.

5. Care este rolul materialelor electroizolante în construcția echipamentelor electrice?

SUBIECTUL IV – Probleme aplicative și analiză

1. Analiza afirmației despre ferite

2. Alegerea materialului potrivit pentru fiecare element

3. Analiza componentelor date

SUBIECTUL V – Subiect de sinteză

1. Eseu tehnic: „Relația dintre proprietățile materialelor și funcționarea componentelor echipamentelor electrice”

2. Comparații tehnice

Rezolvarea completă – Varianta 2

SUBIECTUL I – Adevărat / Fals cu justificare

1. Cuprul este utilizat la înfășurări deoarece are rezistivitate mai mare decât materialele electroizolante.

2. Materialele electroizolante trebuie alese numai după criteriul rezistivității electrice.

3. Semiconductorii pot fi influențați semnificativ de temperatură și lumină.

4. Materialele magnetice dure sunt recomandate pentru miezuri de transformator.

5. Feritele sunt materiale ceramice magnetice.

6. Un condensator electrolitic polarizat poate fi conectat în orice sens.

7. Marcarea unei diode prin bandă indică de regulă terminalul catod.

8. Un tranzistor este o componentă pasivă.

9. Parametrii nominali ai unei componente sunt decorativi și nu influențează exploatarea corectă.

10. Un material cu rigiditate dielectrică mare este avantajos pentru aplicații de izolație.

SUBIECTUL II – Itemi de completare / identificare

1. Completează spațiile libere.

2. Identifică parametrul nominal dominant.

3. Identifică materialul cel mai probabil folosit.

SUBIECTUL III – Clasificare și comparație

1. Compară componentele după categorie, material principal și rol funcțional.

2. Comparații tehnice

SUBIECTUL IV – Studiu de caz tehnic

1. Aparat simplu: alegerea componentelor și materialelor

2. Analiza afirmațiilor elevului

SUBIECTUL V – Probleme de sinteză și argumentare

1. Legătura dintre materialele folosite și funcționarea unui echipament electric simplu

2. De ce este esențială cunoașterea parametrilor nominali, simbolizării, marcării și materialelor constructive

Rezolvarea completă – Varianta 3

SUBIECTUL I – Itemi grilă și alegere multiplă

1. Materialul preferat pentru contacte electrice de calitate ridicată este, frecvent:

2. Un material semiconductor utilizat pe scară largă la diode și tranzistoare este:

3. Materialele magnetice dure sunt folosite în principal la:

4. Un bun electroizolant trebuie să aibă:

5. La un condensator, parametrul nominal esențial este:

6. Un contact electric bun trebuie să aibă:

7. În scheme electrice, litera frecvent utilizată pentru bobină este:

8. Un exemplu de componentă pasivă este:

9. Materialul folosit frecvent la carcasa izolantă a unei borne poate fi:

10. Feritele sunt avantajoase mai ales în:

SUBIECTUL II – Completare și clasificare aplicată

1. Completează spațiile libere.

2. Încadrează corect următoarele componente.

3. Completează tabelul.

SUBIECTUL III – Analiză tehnică și comparație

1. Compară tehnic cupru / aluminiu și ferită moale / material magnetic dur.

2. Explică de ce un rezistor și un condensator aparțin aceleiași categorii generale, dar au funcții diferite.

3. Precizează trei motive pentru care marcarea corectă a componentelor este importantă în montaj și exploatare.

SUBIECTUL IV – Studiu de caz

1. Modul de comandă – categorie, material, parametru nominal

2. Analizează afirmația despre importanța materialului.

SUBIECTUL V – Subiect de sinteză

1. „Rolul materialelor și al parametrilor nominali în realizarea și exploatarea componentelor electrice și electronice”

2. Relația dintre simbolizarea în schemă, marcarea pe componentă, material și domeniul de utilizare

Bareme sintetice

Varianta 1

Varianta 2

Varianta 3

17. Bibliografie de avut în vedere

Lista de mai jos este păstrată ca bibliografie recomandată și de aprofundare pentru capitol.

1. S. Hilohi, D. Ghinea, Electrotehnica aplicată, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2005.
2. D. I. Cosma, F. Mareş, Electrotehnică și măsurări electrice, Editura CD PRESS, Bucureşti, 2010.
3. T. Gheorghiu, M. Tănăsescu, C. Gheţu, Măsurări tehnice, Editura Aramis, 2005.
4. F. Mareş, T. Bălăşoiu şi colectiv, Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi sisteme de reglare automată, Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 2002.
5. S. Hilohi, D. Ghinea, N. Bichir, Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi sisteme de reglare automată, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2005.
6. F. Mareş, J. Popa, I. I. Conţ, Aparate electrice. Auxiliar curricular pentru clasa a XI-a, Editura Pax Aura Mundi, Galaţi, 2007.
7. D. I. Cosma, F. Mareş, Ghid pentru concursul pe meserii Şcoala Profesională, Editura Şcoala gălăţeană, Galaţi, 2003.
8. D. Cosma, F. Mareş, A. Chivu, G. M. Danielescu, I. Văidăhăzan, Teste şi probleme electrotehnică şi electronică, Editura Arves, Craiova, 2006.
9. D. Cosma, F. Mareş, D. Dick, A. Chivu, Electronică - Tehnologii şi măsurări, Editura CD PRESS, Bucureşti, 2008.
10. F. Mareș, T. Bălășoiu și colab., Sisteme de automatizare și tehnici de măsurare în domeniu, Editura Pax Aura Mundi, Galați, 2008.
11. D. I. Cosma, F. Mareș, Circuite electrice, Editura CD PRESS, Bucureşti, 2009.
12. F. Mareș, D. I. Cosma, Sistemul energetic, Editura CD PRESS, Bucureşti, 2012.