Elementi passivi e attivi dei circuiti elettrici
Un elemento di un circuito elettrico è chiamato un dispositivo idealizzato che mostra una qualsiasi delle proprietà della realtà circuito elettrico.
Circuiti elettrici in cui i parametri di tutti gli elementi non dipendono dall'ampiezza e dalla direzione di correnti e tensioni, ad es. grafici delle caratteristiche corrente-tensione (VAC), gli elementi sono linee rette chiamate lineari. Di conseguenza, tali elementi sono chiamati lineari.
Quando i parametri degli elementi del circuito elettrico dipendono in modo significativo dalla corrente o dalla tensione, ad es. Le caratteristiche I - V di questi elementi hanno una natura curvilinea, quindi tali elementi sono chiamati non lineari.
Se un circuito elettrico contiene almeno un elemento non lineare, lo è circuito elettrico non lineare.
Nella teoria dei circuiti elettrici ci sono elementi attivi e passivi... I primi portano energia nel circuito elettrico, mentre i secondi la consumano.
Elementi passivi dei circuiti elettrici
La resistenza resistiva è un elemento idealizzato di un circuito elettrico che ha la proprietà della dissipazione irreversibile dell'energia.Una rappresentazione grafica di questo elemento e la sua caratteristica corrente-tensione sono mostrate nella figura (a - resistenza non lineare, b - resistenza lineare).
La tensione e la corrente nella resistenza resistiva sono correlate tra loro da dipendenze: u = iR, i = Gu. I fattori di proporzionalità R e G in queste formule sono chiamati rispettivamente resistenza e conducibilità e sono misurati in ohm [ohm] e siemens [cm]. R = 1/G.
Un elemento induttivo è chiamato un elemento idealizzato di un circuito elettrico, che ha la proprietà di accumulare l'energia di un campo magnetico. La rappresentazione grafica di questo elemento è mostrata nella figura (a — non lineare, b — lineare).
L'induttanza lineare è caratterizzata da una relazione lineare tra il collegamento di flusso ψ e la corrente i, chiamata caratteristica Weber-ampere ψ = Li. Tensione e corrente sono correlate da u = äψ / dt = L(di / dt)
Viene chiamato il fattore di proporzionalità L nella formula induttanza e si misura in henry (Hn).
L'elemento capacitivo (capacità) è chiamato un elemento idealizzato di un circuito elettrico, che ha la proprietà di accumulare l'energia di un campo elettrico. Una rappresentazione grafica di questo elemento è mostrata in figura. (a — non lineare, b — lineare).
La capacità lineare è caratterizzata da una relazione lineare tra carica e tensione, la cosiddetta caratteristica di tensione pendente q = Cu
La tensione e la corrente capacitive sono correlate da i = dq / dt = ° C(du / dt).
Elementi attivi dei circuiti elettrici
Gli elementi del circuito sono chiamati attivi, che danno energia al circuito, ad es. fonte di energia. Ci sono sorgenti indipendenti e dipendenti... Sorgenti indipendenti: sorgente di tensione e sorgente di corrente.
Sorgente di tensione: un elemento idealizzato di un circuito elettrico la cui tensione terminale non dipende dalla corrente che lo attraversa.
Resistenza interna di una sorgente ideale tensione è zero.
Fonte di energia È un elemento idealizzato di un circuito elettrico, la cui corrente non dipende dalla tensione dei suoi terminali.
La resistenza interna di una sorgente di corrente ideale è uguale all'infinito.
Le sorgenti di tensione (corrente) sono chiamate dipendenti (controllate), se il valore della tensione (corrente) della sorgente dipende dalla tensione o dalla corrente di un'altra sezione del circuito. Le sorgenti dipendenti simulano tubi a vuoto, transistor, amplificatori operanti in modalità lineare.
Esistono quattro tipi di origini dipendenti.
1. INUN — sorgente di tensione controllata in tensione: a) non lineare, b) lineare, μ — guadagno di tensione
2. INUT — sorgente di tensione controllata dalla corrente: a) non lineare, b) lineare, γn — resistenza di trasferimento
3. Sorgente di corrente corrente ITUT: a) non lineare, b) lineare, β - fattore di amplificazione corrente
4. ITUN - sorgente di corrente controllata in tensione: a) non lineare, b) lineare, S - pendenza (conduttività di trasferimento)