Noțiuni generale
Principii electrice vizualizate animat și interactiv: modifici parametrii cu slidere și vezi imediat efectul. Fără formule izolate — totul în context vizual.
Mărimi fundamentale & componente
Intensitate (curent)
Curentul = debitul de sarcină electrică printr-un conductor
Curent I
8 A
1 A
1 C/s
I = Q / t
Curentul electric I = câtă sarcină (electroni) trece pe secundă printr-un conductor. I = Q/t; unitate: Amper (A); 1 A = 1 C/s. Mărește I → electronii curg mai repede.
Tensiune
Tensiunea = diferența de potențial care „împinge” curentul (ca presiunea apei)
Tensiune U
12 V
1 V
1 J/C
Tensiunea U = diferența de potențial electric între două puncte; e „presiunea” care împinge curentul (analogie: diferența de înălțime a apei). Unitate: Volt (V); 1 V = 1 J/C.
Rezistență
Se opune trecerii curentului; la tensiune fixă, R mai mare → curent mai mic
Rezistență R
6 Ω
I = U/R
2.00 A
U
12 V
R = U / I = ρ · L / S
Rezistența R se opune curentului. La U fix, I = U/R (R dublu → curent la jumătate). R = ρ·L/S (crește cu lungimea, scade cu secțiunea). Unitate: Ohm (Ω). Curentul prin R produce căldură: P = I²·R.
Putere
Energia consumată pe secundă: P = U · I
Putere P
60 W
P = U · I · 1 W = 1 V · 1 A
Puterea P = energia consumată pe secundă = produsul tensiunii și curentului (aria U×I). Unitate: Watt (W). Becul luminează mai tare când P crește.
Legea lui Ohm
Modifică tensiunea și rezistența; curentul curge mai repede sau mai lent
Curent I = U / R
2.00 A
Putere P = U · I
24 W
I = U / R · P = U · I
Particulele curg mai repede când curentul e mai mare. La R mai mic sau U mai mare → I crește.
Triunghiul de putere
Cum se împarte puterea aparentă în activă (P) și reactivă (Q), funcție de cos φ
Activă P
8.5 kW
Reactivă Q
5.3 kVAr
Putere aparentă S
10 kVA
P = S · cos φ (kW, utilă) · Q = S · sin φ (kVAr, reactivă) · S = √(P² + Q²) (kVA). Un cos φ mai mic → mai multă putere reactivă inutilă.
Frecvență & perioadă
Câte oscilații pe secundă face o tensiune alternativă
Frecvență f
2 Hz
Perioadă T = 1/f
0.50 s
Frecvența (Hz) = numărul de cicluri pe secundă; perioada T = 1/f. Rețeaua din România: 50 Hz (T = 20 ms).
Inductanță (Henry)
Bobina se opune variației curentului; tensiunea e defazată +90°
U_L = L · di/dt · 1 H = 1 V·s/A
O bobină stochează energie în câmp magnetic și se opune variației curentului. În c.a., tensiunea pe bobină e defazată cu +90° înaintea curentului. Inductanța se măsoară în Henry (H).
Capacitate (Farad)
Condensatorul se încarcă și se descarcă exponențial (constanta de timp τ = R·C)
τ = R · C
1.0
Încărcare
0 %
Condensatorul stochează sarcină: Q = C · U. Se încarcă exponențial cu constanta de timp τ = R · C (la 5τ e ~99 % încărcat). Capacitatea se măsoară în Farad (F).
Câmp magnetic
Câmpul circular din jurul unui conductor parcurs de curent
Curentul generează un câmp magnetic circular în jurul conductorului; intensitatea crește cu curentul. Sensul: regula mâinii drepte (degetul mare = curentul, degetele = câmpul).
Curent alternativ → continuu & măsurare
Redresor — AC → CC
Transformarea curentului alternativ în continuu
Transformator (modifică amplitudinea după raportul de spire) → punte redresoare (4 diode) → condensator de filtrare → tensiune continuă.
Transformatorul modifică tensiunea după raportul de spire: U_secundar = U_primar / n. Puntea (4 diode) pliază semialternanțele negative; condensatorul „umple” golurile (filtrare). Condensator mai mare → ondulație mai mică.
Voltmetru & Ampermetru
Cum se conectează corect — și ce se întâmplă când greșești
Ce măsori
Conectare
✓ Corect. Voltmetrul se leagă în PARALEL cu consumatorul; ampermetrul în SERIE.
Voltmetru = rezistență mare, în PARALEL (măsoară tensiunea la borne). Ampermetru = rezistență mică, în SERIE (curentul trece prin el). Inversarea lor e greșeala clasică.
Legile lui Kirchhoff
Legile lui Kirchhoff
Cum se împart curenții și tensiunile în serie și în paralel
I (total)
0.40 A
U1 / U2
4.0 / 8.0 V
I (comun)
0.40 A
Legea tensiunilor (KVL): pe buclă, U = U1 + U2. În serie curentul e același, iar tensiunea se împarte proporțional cu R.
În serie: I comun, U se împarte (U = U1 + U2 — KVL). În paralel: U comună, I se împarte (I = I1 + I2 — KCL).
Generatoare în serie & paralel
Cum se modifică tensiunea și curentul când legi mai multe surse
Tensiune totală
24 V
În serie (+ la −): tensiunile se ADUNĂ → U = U1 + U2. Curentul disponibil rămâne același. (Ex.: 2 baterii de 1,5 V în serie = 3 V.)
Serie = tensiunile se adună (curent neschimbat). Paralel = tensiunea rămâne, dar crește curentul maxim / autonomia. La paralel sursele trebuie să aibă aceeași tensiune (altfel apar curenți de egalizare).
Sistem trifazat
Sinusoide trifazate
Cele trei faze la 120° și curentul prin nul când le dezechilibrezi
Echilibrat — curentul prin nul ≈ 0 (cele trei se anulează vectorial).
La amplitudini egale, suma celor trei sinusoide defazate la 120° este zero → nulul nu e încărcat. Vezi pagina „Echilibru trifazat” pentru calcul.
Fazori trifazați (defazaj 120°)
Cele trei tensiuni ca vectori rotitori, defazate la 120° — sistem simetric
Sistem simetric (defazaje 120° / 240°) — suma vectorială a celor trei ≈ 0 (se anulează).
Suma vectorială (rezultanta)
0 V
rezultanta = U_fază × |R⃗ + S⃗ + T⃗| · U_fază = 230 V · simetric (120°) → 0
Cele trei faze R/S/T sunt vectori (fazori) de aceeași lungime, defazați la 120°. Mută defazajul lui S/T și vezi cum suma lor vectorială (rezultanta) crește de la zero. E o demonstrație a anulării la 120°: în rețeaua reală defazajul e fix la 120°, iar curentul prin nul apare din sarcini inegale pe faze (vezi pagina „Echilibru trifazat"), nu din schimbarea defazajului.
Stea (Y) — Triunghi (Δ)
Cele două moduri de conectare a unui sistem trifazat
Receptor trifazat — 3 înfășurări (ex.: motor)
Tensiune de fază (L–N)
230 V
Tensiune de linie (L–L)
400 V
Tensiune pe înfășurare
230 V
Doar tensiunea pe înfășurare diferă: stea = 230 V · triunghi = 400 V
Stea (Y): fiecare înfășurare e legată între o fază și nul → vede tensiunea de fază = 230 V (= U_linie / √3). Curentul de linie = curentul prin înfășurare.
Tensiunile rețelei sunt fixe și standard: 230 V între fază și nul, 400 V între faze (U_linie = √3 × U_fază). Ce diferă la stea/triunghi NU sunt aceste tensiuni, ci câtă tensiune ajunge pe fiecare înfășurare: în stea 230 V (fază–nul), în triunghi 400 V (fază–fază). De aceea pornirea STEA-TRIUNGHI: pornești în stea (înfășurarea primește doar 230 V → curent de pornire redus), apoi comuți în triunghi pentru putere plină.
Protecții
Curbele MCB — B / C / D
Unde declanșează un disjunctor: termic (suprasarcină) sau magnetic (scurtcircuit)
Curba de declanșare
Sub 1,13 × In nu declanșează. Între 1,13 × In și pragul curbei → termic (lent). Peste pragul curbei (B 3× · C 5× · D 10× In) → magnetic (instant).
DDR / toroid — curent rezidual
Cum „simte” un diferențial o scurgere de curent la pământ
Prag de declanșare: 30 mA
✓ Sub prag — nu declanșează
În funcționare normală, curentul care intră pe fază (L) = curentul care iese pe nul (N) → suma în toroid = 0. O scurgere la pământ (atingere, defect de izolație) deviază o parte din curent → I_L > I_N; diferența (curentul rezidual) e detectată de toroid. La ≥ 30 mA DDR-ul declanșează (Art. 4.1.5.2.1).
Discuții
Comentariile sunt moderate înainte de publicare. Emailul nu este afișat public.