Regimuri de functionare ale circuitelor electrice

Regimuri de functionare ale circuitelor electrice

Din punctul de vedere al teoriei macroscopice se disting urmatoarele regimuri de desfasurare ale fenomenelor electromagnetice:

a)    Regimul static, caracterizat prin aceea ca marimile nu variaza in timp si nu se produc transformari energetice in sistemul considerat. In aceasta situatie, fenomenele electrice se produc independent de cele magnetice si cele doua aspecte ale campului electromagnetic (camp electric si camp magnetic) pot fi studiate separat;

b)    Regimul stationar, caracterizat prin aceea ca marimile nu variaza in timp, insa se produc transformari de energie in sistem, datorita deplasarii ordonate a sarcinilor electrice;

c)    Regimul cvasistationar, caracterizat prin aceea ca variatia in timp a marimilor este suficient de lenta, pentru a se putea neglija radiatia campului electromagnetic;

d)    Regimul nestationar sau variabil corespunde celui mai general caz de variatie a marimilor.

Regimul permanent sinusoidal este un regim cvasistationar, ca urmare a variatiei lente in timp a marimilor electrice.

Pentru studiul regimului cvasistationar se introduc urmatoarele ipoteze simplificatoare:

Caracterul filiform al circuitelor. Circuitele electrice se considera filiforme daca sectiunea transversala a conductoarelor este suficient de mica pentru ca densitatea de curent sa fie aceeasi in orice punct al sectiunii.

Neglijarea curentului de deplasare. Aceasta ipoteza se exprima astfel: variatiile in timp ale marimilor de stare ale campului electromagnetic trebuie sa fie suficient de lente, astfel incat peste tot de-a lungul circuitului, cu exceptia dielectricului condensatoarelor, sa poata fi neglijat curentul de deplasare din punct de vedere al producerii campului magnetic. In aceste conditii campul magnetic in regim cvasistationar va fi considerat a fi produs de conductoarele parcurse de curent, la fel ca in regim stationar (curent continuu).

Practic, regimul cvasistationar este asigurat daca:

(6.1)

unde l este cea mai mare ramura liniara a circuitului iar λ este cea mai mica lungime de unda a marimilor din circuit. Se spune ca in aceste conditii regimul este fara propagare de unde electromagnetice.

Caracterul perfect izolant al dielectricului din jurul conductoarelor circuitului.

Aceasta presupune ca rezistentele de izolatie ale conductoarelor sunt mult mai mari decat cele ale rezistoarelor din circuit, astfel ca circulatia curentilor se face in lungul conductoarelor;