Passive und aktive Elemente elektrischer Schaltkreise

Ein Element eines Stromkreises wird als idealisiertes Gerät bezeichnet, das beliebige Eigenschaften der Realität aufweist Stromkreis.

Stromkreise, in denen die Parameter aller Elemente nicht von der Größe und Richtung von Strömen und Spannungen abhängen, d. h. Diagramme der Strom-Spannungs-Charakteristik (VAC), die Elemente sind gerade Linien, die als linear bezeichnet werden. Dementsprechend werden solche Elemente als linear bezeichnet.
Wenn die Parameter der Elemente des Stromkreises maßgeblich vom Strom oder der Spannung abhängen, d.h. Die I-V-Eigenschaften dieser Elemente sind krummliniger Natur, daher werden solche Elemente als nichtlinear bezeichnet.
Wenn ein Stromkreis mindestens ein nichtlineares Element enthält, ist dies der Fall nichtlinearer Stromkreis.

In der Theorie der Stromkreise gibt es aktive und passive Elemente... Erstere bringen Energie in den Stromkreis, während letztere sie verbrauchen.

Passive Elemente elektrischer Schaltkreise

Der Widerstand ist ein idealisiertes Element eines Stromkreises, das die Eigenschaft einer irreversiblen Energiedissipation besitzt.Eine grafische Darstellung dieses Elements und seiner Strom-Spannungs-Kennlinie ist in der Abbildung dargestellt (a – nichtlinearer Widerstand, b – linearer Widerstand).

Spannung und Strom im ohmschen Widerstand stehen durch Abhängigkeiten zueinander in Beziehung: u = iR, i = Gu. Die Proportionalitätsfaktoren R und G in diesen Formeln werden als Widerstand bzw. Leitfähigkeit bezeichnet und in Ohm [Ohm] und Siemens [cm] gemessen. R = 1/G.

Ein induktives Element wird als idealisiertes Element eines Stromkreises bezeichnet, das die Eigenschaft hat, die Energie eines Magnetfelds zu akkumulieren. Die grafische Darstellung dieses Elements ist in der Abbildung dargestellt (a – nichtlinear, b – linear).

Die lineare Induktivität ist durch eine lineare Beziehung zwischen der Flusskopplung ψ und dem Strom i gekennzeichnet, die als Weber-Ampere-Kennlinie ψ = Li bezeichnet wird. Spannung und Strom stehen im Zusammenhang mit u = дψ / dt = L(di / dt)

Der Proportionalitätsfaktor L in der Formel heißt Induktivität und wird in Henry (Hn) gemessen.

Als kapazitives Element (Kapazität) wird ein idealisiertes Element eines Stromkreises bezeichnet, das die Eigenschaft hat, die Energie eines elektrischen Feldes zu akkumulieren. Eine grafische Darstellung dieses Elements ist in der Abbildung dargestellt. (a – nichtlinear, b – linear).

Charakteristisch für die lineare Kapazität ist ein linearer Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung, die sogenannte Pendant-Spannungs-Kennlinie q = Cu

Kapazitive Spannung und Strom stehen im Zusammenhang mit i = dq / dt = ° C(du / dt).

Aktive Elemente elektrischer Schaltkreise

Als aktiv werden Elemente des Stromkreises bezeichnet, die dem Stromkreis Energie geben, d.h. Energiequelle. Es gibt unabhängige und abhängige Quellen… Unabhängige Quellen: Spannungsquelle und Stromquelle.

Spannungsquelle – ein idealisiertes Element eines Stromkreises, dessen Klemmenspannung nicht vom durch ihn fließenden Strom abhängt.

Innenwiderstand einer idealen Quelle Spannung ist Null.

Stromquelle ist ein idealisiertes Element eines Stromkreises, dessen Strom nicht von der Spannung seiner Anschlüsse abhängt.

Der Innenwiderstand einer idealen Stromquelle ist gleich unendlich.

Spannungsquellen (Strom) werden als abhängig (gesteuert) bezeichnet, wenn der Wert der Spannung (Strom) der Quelle von der Spannung oder dem Strom eines anderen Abschnitts des Stromkreises abhängt. Abhängige Quellen simulieren Vakuumröhren, Transistoren und Verstärker, die im linearen Modus arbeiten.

Es gibt vier Arten abhängiger Quellen.

1. INUN – spannungsgesteuerte Spannungsquelle: a) nichtlinear, b) linear, μ – Spannungsverstärkung

2. INUT – stromgesteuerte Spannungsquelle: a) nichtlinear, b) linear, γn – Übergangswiderstand

3. ITUT-Stromquelle: a) nichtlinear, b) linear, β – Stromverstärkungsfaktor

4. ITUN – spannungsgesteuerte Stromquelle: a) nichtlinear, b) linear, S – Steigung (Transferleitfähigkeit)