Circuits elèctrics lineals

Un circuit elèctric s'anomena conjunt d'elements que formen camins de pas electricitat… Un circuit elèctric està format per elements actius i passius.

Els elements actius es consideren fonts d'energia elèctrica (fonts de tensió i corrent), els elements passius inclouen resistències, inductors, condensadors elèctrics.

Les característiques quantitatives dels elements d'un circuit elèctric s'anomenen els seus paràmetres... Per exemple, els paràmetres d'una font de tensió constant són la seva EMF i resistència interna... El paràmetre de la resistència és la seva resistència de bobina, la seva inductància L i el condensador, la capacitat C.

La tensió o corrent subministrada al circuit s'anomenarà senyal d'entrada o d'acció... Els senyals d'actuació es poden veure com diferents funcions del temps que varien segons alguna llei z(T)... Per exemple, z(T) pot ser constant, canviant en el temps segons una llei periòdica o tenen caràcter aperiòdic.

Tensions i corrents que sorgeixen per influència d'influències externes a la part del circuit elèctric que ens interessa i que també són funcions del temps NS (T), anomenarem reacció en cadena o senyal de cap de setmana.

Cada element passiu d'un circuit elèctric real té algun grau de resistència activa, inductància i capacitat. Tanmateix, per tal de facilitar l'estudi dels processos en un circuit elèctric i el seu càlcul, el circuit real se substitueix per un altre idealitzat format per elements separats i separats espacialment R, L, S.

En aquest cas, es considera que els cables que connecten els elements del circuit no tenen resistència activa, inductància i capacitat. Aquest circuit idealitzat s'anomena circuit de paràmetres plegats, i els càlculs basats en ell donen en molts casos resultats que estan ben confirmats per l'experiència.

Els circuits elèctrics amb paràmetres constants són aquells circuits en què les resistències de les resistències R, la inductància de les bobines L i la capacitat dels condensadors C són constants, independentment dels corrents i tensions que actuen al circuit. Aquests elements s'anomenen lineals.

Si la resistència de la resistència R no depèn del corrent, s'expressa la relació lineal entre la caiguda de tensió i el corrent. Llei d'Ohm ur = R NS ir, i la característica corrent-tensió de la resistència (és una línia recta (Fig. 1, a).

Si la inductància de la bobina no depèn del valor (del corrent que hi circula, aleshores la connexió del flux d'autoinducció de la bobina ψ directament proporcional a aquest corrent ψ= L NS il (Fig. 1, b) .

Finalment, si la capacitat del condensador C no depèn de la tensió uc aplicada a les plaques, aleshores la càrrega q acumulada a les plaques i la tensió u° C estan interconnectades per una relació lineal, mostrada gràficament a la fig. 1, v.

Arròs. 1. Característiques dels elements lineals del circuit elèctric: a — característica corrent-tensió de la resistència, b — dependència de la connexió de flux del corrent a la bobina, c — dependència de la càrrega del condensador de la tensió a través d'ella.

La linealitat de la resistència, la inductància i la capacitat és condicional, perquè en realitat tots els elements reals d'un circuit elèctric són no lineals. Així, quan passa corrent per l'última resistència s'escalfa i la seva resistència canvia.

Augmentar excessivament el corrent en una bobina ferromagnètica pot canviar lleugerament la seva inductància. La capacitat dels condensadors amb diferents dielèctrics canvia en un grau o un altre, en funció de la tensió aplicada.

No obstant això, en el mode de funcionament normal dels elements, aquests canvis solen ser tan insignificants que no es poden tenir en compte en els càlculs, i aquests elements del circuit elèctric es consideren lineals.

Els transistors que funcionen en modes quan s'utilitzen seccions de línia recta amb les seves característiques de tensió actual també es poden considerar condicionalment com a dispositius lineals.

Un circuit elèctric format per elements lineals s'anomena circuit elèctric lineal. Els circuits lineals es caracteritzen per equacions lineals per a corrents i tensions i per circuits lineals equivalents substituïts. Els circuits lineals equivalents estan formats per elements lineals passius i actius les característiques volt-amperes dels quals són lineals.Per a l'anàlisi de processos s'utilitzen circuits elèctrics lineals Les lleis de Kirchhoff.