Elektrik devrelerinin pasif ve aktif elemanları

Bir elektrik devresinin bir elemanına, gerçekliğin özelliklerinden herhangi birini gösteren idealleştirilmiş bir cihaz denir. elektrik devresi.

Tüm elemanların parametrelerinin akım ve gerilimlerin büyüklüğüne ve yönüne bağlı olmadığı elektrik devreleri, yani; akım-gerilim (VAC) karakteristiklerinin grafikleri, elemanlar lineer denilen düz çizgilerdir. Buna göre, bu tür elemanlara doğrusal denir.
Elektrik devresinin elemanlarının parametreleri önemli ölçüde akıma veya gerilime bağlı olduğunda, yani; Bu elemanların I - V özellikleri eğrisel bir yapıya sahiptir, bu durumda bu tür elemanlara doğrusal olmayan denir.
Bir elektrik devresi en az bir doğrusal olmayan eleman içeriyorsa, doğrusal olmayan elektrik devresi.

Elektrik devreleri teorisinde aktif ve pasif elemanlar vardır... İlki elektrik devresine enerji getirirken, ikincisi onu tüketir.

Elektrik devrelerinin pasif elemanları

Dirençli direnç, geri dönüşü olmayan enerji yayma özelliğine sahip bir elektrik devresinin idealize edilmiş bir elemanıdır.Bu elemanın grafiksel gösterimi ve akım-gerilim özelliği şekilde gösterilmiştir (a - doğrusal olmayan direnç, b - doğrusal direnç).

Direnç direncindeki voltaj ve akım, bağımlılıklarla birbiriyle ilişkilidir: u = iR, i = Gu. Bu formüllerdeki orantılılık faktörleri R ve G sırasıyla direnç ve iletkenlik olarak adlandırılır ve ohm [ohm] ve siemens [cm] cinsinden ölçülür. R = 1/G.

Endüktif bir elemana, bir manyetik alanın enerjisini biriktirme özelliğine sahip bir elektrik devresinin idealize edilmiş bir elemanı denir. Bu elemanın grafik gösterimi şekilde gösterilmiştir (a - doğrusal olmayan, b - doğrusal).

Doğrusal endüktans, akı bağlantısı ψ ve akım i arasındaki Weber-amper karakteristiği ψ = Li olarak adlandırılan doğrusal bir ilişki ile karakterize edilir. Gerilim ve akım u = дψ / dt = L(di / dt) ile ilişkilidir.

Formüldeki orantılılık faktörü L'ye denir. indüktans ve Henry (Hn) cinsinden ölçülür.

Kapasitif eleman (kapasite), bir elektrik alanının enerjisini biriktirme özelliğine sahip bir elektrik devresinin idealize edilmiş bir elemanı olarak adlandırılır. Bu elemanın grafiksel gösterimi şekilde gösterilmiştir. (a - doğrusal olmayan, b - doğrusal).

Doğrusal kapasitans, yük ve voltaj arasındaki doğrusal bir ilişki ile karakterize edilir, sözde sarkıt voltaj karakteristiği q = Cu

Kapasitif voltaj ve akım i = dq / dt = ° C(du / dt) ile ilişkilidir.

Elektrik devrelerinin aktif elemanları

Devrenin elemanları, devreye enerji veren aktif olarak adlandırılır, yani. enerji kaynağı. Bağımsız ve bağımlı kaynaklar vardır… Bağımsız kaynaklar: gerilim kaynağı ve akım kaynağı.

Voltaj kaynağı - terminal voltajı içinden geçen akıma bağlı olmayan bir elektrik devresinin idealize edilmiş bir elemanı.

İdeal bir kaynağın iç direnci gerilim sıfırdır.

Güç kaynağı Akımı terminallerinin voltajına bağlı olmayan bir elektrik devresinin idealize edilmiş bir elemanıdır.

İdeal bir akım kaynağının iç direnci sonsuza eşittir.

Kaynağın voltajının (akım) değeri devrenin başka bir bölümünün voltajına veya akımına bağlıysa, voltaj kaynakları (akım) bağımlı (kontrollü) olarak adlandırılır. Bağımlı kaynaklar, doğrusal modda çalışan vakum tüplerini, transistörleri, amplifikatörleri simüle eder.

Dört tür bağımlı kaynak vardır.

1. INUN — gerilim kontrollü gerilim kaynağı: a) doğrusal olmayan, b) doğrusal, μ — gerilim kazancı

2. INUT — akım tarafından kontrol edilen gerilim kaynağı: a) doğrusal olmayan, b) doğrusal, γn — transfer direnci

3. ITUT akım kaynağı: a) doğrusal olmayan, b) doğrusal, β — akım yükseltme faktörü

4. ITUN — voltaj kontrollü akım kaynağı: a) doğrusal olmayan, b) doğrusal, S — eğim (aktarım iletkenliği)