Passive og aktive elementer i elektriske kredsløb

Et element i et elektrisk kredsløb kaldes en idealiseret enhed, der viser nogen af ​​virkelighedens egenskaber elektriske kredsløb.

Elektriske kredsløb, hvor parametrene for alle elementer ikke afhænger af størrelsen og retningen af ​​strømme og spændinger, dvs. grafer af strøm-spænding (VAC) karakteristika, elementerne er lige linjer kaldet lineære. Følgelig kaldes sådanne elementer lineære.
Når parametrene for elementerne i det elektriske kredsløb afhænger væsentligt af strømmen eller spændingen, dvs. I — V karakteristika for disse elementer har en krumlinjet natur, så kaldes sådanne elementer ikke-lineære.
Hvis et elektrisk kredsløb indeholder mindst et ikke-lineært element, er det det ikke-lineært elektrisk kredsløb.

I teorien om elektriske kredsløb er der aktive og passive elementer... Førstnævnte bringer energi ind i det elektriske kredsløb, mens sidstnævnte forbruger den.

Passive elementer i elektriske kredsløb

Resistiv modstand er et idealiseret element i et elektrisk kredsløb, der har egenskaben af ​​irreversibel energidissipation.En grafisk repræsentation af dette element og dets strømspændingskarakteristik er vist i figuren (a — ikke-lineær modstand, b — lineær modstand).

Spændingen og strømmen i den resistive modstand er relateret til hinanden ved afhængigheder: u = iR, i = Gu. Proportionalitetsfaktorerne R og G i disse formler kaldes henholdsvis modstand og ledningsevne og måles i ohm [ohm] og siemens [cm]. R = 1/G.

Et induktivt element kaldes et idealiseret element i et elektrisk kredsløb, som har den egenskab at akkumulere energien fra et magnetfelt. Den grafiske repræsentation af dette element er vist i figuren (a — ikke-lineær, b — lineær).

Lineær induktans er karakteriseret ved et lineært forhold mellem fluxforbindelsen ψ og strøm i, kaldet Weber-ampere-karakteristikken ψ = Li. Spænding og strøm er forbundet med u = дψ / dt = L(di / dt)

Proportionalitetsfaktoren L i formlen kaldes induktans og måles i henries (Hn).

Kapacitivt element (kapacitet) kaldes et idealiseret element i et elektrisk kredsløb, som har den egenskab at akkumulere energien fra et elektrisk felt. En grafisk gengivelse af dette element er vist i figuren. (a — ikke-lineær, b — lineær).

Lineær kapacitans er karakteriseret ved et lineært forhold mellem ladning og spænding, den såkaldte pendant-spændingskarakteristik q = Cu

Kapacitiv spænding og strøm er forbundet med i = dq / dt = ° C(du / dt).

Aktive elementer i elektriske kredsløb

Elementer i kredsløbet kaldes aktive, som giver energi til kredsløbet, dvs. energikilde. Der er uafhængige og afhængige kilder... Uafhængige kilder: spændingskilde og strømkilde.

Spændingskilde - et idealiseret element i et elektrisk kredsløb, hvis terminalspænding ikke afhænger af strømmen, der løber gennem det.

Intern modstand af en ideel kilde spændingen er nul.

Strømkilde Det er et idealiseret element i et elektrisk kredsløb, hvis strøm ikke afhænger af spændingen på dets terminaler.

Den indre modstand af en ideel strømkilde er lig med uendelig.

Spændingskilder (strøm) kaldes afhængige (kontrollerede), hvis værdien af ​​kildens spænding (strøm) afhænger af spændingen eller strømmen i en anden del af kredsløbet. Afhængige kilder simulerer vakuumrør, transistorer, forstærkere, der fungerer i lineær tilstand.

Der er fire typer afhængige kilder.

1. INUN — spændingsstyret spændingskilde: a) ulineær, b) lineær, μ — spændingsforstærkning

2. INUT — spændingskilde styret af strøm: a) ikke-lineær, b) lineær, γn — overførselsmodstand

3. ITUT-strømkilde: a) ikke-lineær, b) lineær, β — strømforstærkningsfaktor

4. ITUN — spændingsstyret strømkilde: a) ikke-lineær, b) lineær, S — hældning (overførselsledningsevne)