Electrotehnică

Capitolul 1.

NOlIUNI INTRODUCTIVE

Electrotehnica studiaza fenomenele electromagnetice (electrice

si magnetice) si aplicaNiile acestora in tehnica. Prin noNiunile tratate,

ea contribuie la inNelegerea si aprofundarea unor discipline cu specific

electric de stricta specialitate.

AplicaNiile tehnice ale fenomenelor electrice si magnetice pot fi

grupate in [RaNiu]:

- aplicaNii electroenergetice (de curenNi tari) care se refera la

producerea, transportul, distribuNia si utilizarea energiei

electromagnetice;

- aplicaNii electronice, de telecomunicaNii, telecomenzi, etc.

(de curenNi slabi), care se refera la producerea, prelucrarea,

transmisia si recepNia semnalelor purtatoare de informaNii.

Aceasta clasificare nu este exhaustiva, deoarece instalaNiile

electroenergetice conNin si aparate electronice de diverse tipuri, care

sunt cuprinse in cea de-a doua categorie (aparate de reglare, aparate

indicatoare, telecomenzi), dupa cum si electronica de putere

presupune instalaNii de curenNi tari [RaNiu].

Fenomenele electromagnetice au loc in zone limitate ale

spaNiului, cunoscute sub numele de camp [Saimac].

Deosebim trei forme de camp:

- campul electric in care se produc acNiuni ponderomotoare

(forNe si cupluri) de natura electrica;

- campul magnetic in care se produc acNiuni

ponderomotoare (forNe si cupluri) de natura magnetica;

- campul electromagnetic in care exista simultan camp

electric si camp magnetic, ambele fiind variabile in timp

(Fig. 1.1)[Saimac].

Campurile electric si magnetic care intra in alcatuirea campului

electromagnetic sunt considerate componentele acestuia din urma.

Cele doua componente depind una de cealalalta. La apariNia sau

variaNia uneia dintre ele ia nastere cea de-a doua componenta si invers.

Campul electric si cel magnetic sunt cazuri particulare ale campului

electromagnetic [Saimac].

Fig. 1.1. Campul electromagnetic

In acest curs vom aborda fenomenele electromagnetice in

maniera clasica, conform cu teoria macroscopica (fenomenologica).

Aceasta teorie considera "corpurile ca medii continue, iar vidul ca o

stare de extrema rarefiere a corpurilor; campul electromagnetic

exista atat in corpuri, cat si in vid si exercita acNiuni ponderomotoare

(forNe plus cupluri) asupra corpurilor, modificandu-le energia si

impulsul mecanic. Rezulta, deci, ca pe baza principiilor de

conservare a energiei si impulsului, campul electromagnetic

inmagazineaza energie si impuls. Teoria macroscopica a campului

electromagnetic nu Nine cont de starile sistemelor fizice la scara

atomica" [Saimac].

In cadrul teoriei macroscopice, in funcNie de variaNia marimilor

care descriu fenomenele electromagnetice, se disting urmatoarele

patru regimuri:

- regimul static, in care marimile nu variaza in timp, nu se produc

transformari energetice, fenomenele electrice se produc

independent de cele magnetice si se pot studia separat;

- regimul staNionar, in care marimile nu variaza in timp, dar spre

deosebire de regimul static, interacNiunile campului cu substanNa

sunt insoNite de transformari energetice;

- regimul cvasistaNionar, in care marimile variaza, dar suficient

de lent pentru a se putea neglija fenomenul de radiaNie

electromagnetica (pentru a se putea neglija campul magnetic

produs de variaNia campului electric si invers);

- regimul nestaNionar sau variabil (dinamic), in care marimile

variaza in timp in forma cea mai generala.