אלמנטים פסיביים ופעילים של מעגלים חשמליים
אלמנט של מעגל חשמלי נקרא מכשיר אידיאלי המראה כל אחת מתכונות המציאות מעגל חשמלי.
מעגלים חשמליים שבהם הפרמטרים של כל האלמנטים אינם תלויים בגודל ובכיוון של זרמים ומתחים, כלומר. גרפים של מאפייני זרם-מתח (VAC), האלמנטים הם קווים ישרים הנקראים ליניאריים. בהתאם לכך, אלמנטים כאלה נקראים ליניאריים.
כאשר הפרמטרים של האלמנטים של המעגל החשמלי תלויים באופן משמעותי בזרם או במתח, כלומר. I - V מאפיינים של אלמנטים אלה הם בעלי אופי עקום, אז אלמנטים כאלה נקראים לא ליניאריים.
אם מעגל חשמלי מכיל לפחות אלמנט אחד לא ליניארי, הוא כן מעגל חשמלי לא ליניארי.
בתורת המעגלים החשמליים ישנם אלמנטים אקטיביים ופסיביים... הראשונים מכניסים אנרגיה למעגל החשמלי ואילו האחרונים צורכים אותה.
אלמנטים פסיביים של מעגלים חשמליים
התנגדות התנגדות היא אלמנט אידיאלי של מעגל חשמלי בעל תכונה של פיזור אנרגיה בלתי הפיך.ייצוג גרפי של אלמנט זה ומאפיין המתח הזרם שלו מוצגים באיור (a - התנגדות לא ליניארית, b - התנגדות ליניארית).
המתח והזרם בהתנגדות ההתנגדות קשורים זה לזה על ידי תלות: u = iR, i = Gu. גורמי המידתיות R ו-G בנוסחאות אלו נקראים התנגדות ומוליכות, בהתאמה, ונמדדים באוהם [אוהם] וסימנס [ס"מ]. R = 1/G.
אלמנט אינדוקטיבי נקרא אלמנט אידיאלי של מעגל חשמלי, בעל התכונה של צבירת אנרגיה של שדה מגנטי. הייצוג הגרפי של אלמנט זה מוצג באיור (א - לא ליניארי, b - ליניארי).
השראות לינארית מאופיינת בקשר ליניארי בין הצמדת השטף ψ לזרם i, הנקרא מאפיין Weber-ampere ψ = Li. מתח וזרם קשורים זה לזה על ידי u = дψ / dt = L(di / dt)
גורם המידתיות L בנוסחה נקרא הַשׁרָאוּת ונמדד בהנרי (חן).
אלמנט קיבולי (קיבולת) נקרא אלמנט אידיאלי של מעגל חשמלי, בעל התכונה של צבירת אנרגיה של שדה חשמלי. ייצוג גרפי של אלמנט זה מוצג באיור. (א - לא ליניארי, ב - ליניארי).
קיבול ליניארי מאופיין בקשר ליניארי בין מטען למתח, מה שנקרא מאפיין מתח תלוי q = Cu
מתח וזרם קיבולי קשורים ב-i = dq / dt = ° C(du / dt).
אלמנטים פעילים של מעגלים חשמליים
אלמנטים של המעגל נקראים אקטיביים, שנותנים אנרגיה למעגל, כלומר. מקור אנרגיה. ישנם מקורות עצמאיים ותלויים... מקורות בלתי תלויים: מקור מתח ומקור זרם.
מקור מתח - אלמנט אידיאלי של מעגל חשמלי שמתח המסוף שלו אינו תלוי בזרם הזורם דרכו.
התנגדות פנימית של מקור אידיאלי המתח הוא אפס.
מקור כוח זהו אלמנט אידיאלי של מעגל חשמלי, שהזרם שלו אינו תלוי במתח המסופים שלו.
ההתנגדות הפנימית של מקור זרם אידיאלי שווה לאינסוף.
מקורות מתח (זרם) נקראים תלויים (מבוקרים), אם ערך המתח (הזרם) של המקור תלוי במתח או בזרם של קטע אחר במעגל. מקורות תלויים מדמים צינורות ואקום, טרנזיסטורים, מגברים הפועלים במצב ליניארי.
ישנם ארבעה סוגים של מקורות תלויים.
1. INUN - מקור מתח מבוקר מתח: א) לא ליניארי, ב) ליניארי, μ - רווח מתח
2. INUT - מקור מתח נשלט על ידי זרם: א) לא ליניארי, ב) ליניארי, γn - התנגדות העברה
3. מקור זרם ITUT: א) לא ליניארי, ב) ליניארי, β - גורם הגברה זרם
4. ITUN - מקור זרם מבוקר מתח: א) לא ליניארי, ב) ליניארי, S - שיפוע (מוליכות העברה)
