circuitos electricos lineales

Se denomina circuito eléctrico a un conjunto de elementos que forman caminos de paso electricidad… Un circuito eléctrico consta de elementos activos y pasivos.

Los elementos activos se consideran fuentes de energía eléctrica (fuentes de voltaje y corriente), los elementos pasivos incluyen resistencias, inductores, capacitores electricos.

Las características cuantitativas de los elementos de un circuito eléctrico se llaman sus parámetros... Por ejemplo, los parámetros de una fuente de voltaje constante son su EMF y resistencia interna… El parámetro de la resistencia es su resistencia de bobina — su inductancia L y condensador — capacitancia C.

El voltaje o la corriente suministrada al circuito se denominará señal activa o de entrada... Las señales activas pueden verse como diferentes funciones del tiempo que varían de acuerdo con alguna ley z(T)... Por ejemplo, z(T) puede ser constante, cambiando en el tiempo según una ley periódica o tienen un carácter aperiódico.

Los voltajes y corrientes que surgen bajo la influencia de influencias externas en la parte del circuito eléctrico que nos interesa y que también son funciones del tiempo NS (T), las llamaremos reacción en cadena o señal de fin de semana.

Cada elemento pasivo de un circuito eléctrico real tiene algún grado de resistencia activa, inductancia y capacitancia. Sin embargo, para facilitar el estudio de los procesos en un circuito eléctrico y su cálculo, el circuito real se reemplaza por uno idealizado que consta de elementos R, L, S separados espacialmente.

En este caso, se considera que los cables que conectan los elementos del circuito no tienen resistencia, inductancia y capacitancia activas. Tal circuito idealizado se llama circuito de parámetros plegados, y los cálculos basados ​​en él dan en muchos casos resultados que están bien confirmados por la experiencia.

NSLos circuitos eléctricos con parámetros constantes son circuitos en los que las resistencias de las resistencias R, la inductancia de las bobinas L y la capacidad de los condensadores C son constantes, independientemente de las corrientes y voltajes que actúan en el circuito. Tales elementos se llaman lineales.

Si la resistencia de la resistencia R no depende de la corriente, entonces se expresa la relación lineal entre la caída de voltaje y la corriente. Ley de Ohm ur = R NS ir, y la característica corriente-voltaje de la resistencia (es una línea recta (Fig. 1, a).

Si la inductancia de la bobina no depende del valor (de la corriente que fluye en ella, entonces la conexión del flujo de autoinducción de la bobina ψ directamente proporcional a esta corriente ψ= L NS il (Fig. 1, b) .

Finalmente, si la capacitancia del capacitor C no depende del voltaje uc aplicado a las placas, entonces la carga q acumulada en las placas y el voltaje u° C están interconectados por una relación lineal, como se muestra gráficamente en la fig. 1, v.

Arroz. 1. Características de los elementos lineales del circuito eléctrico: a — característica corriente-voltaje de la resistencia, b — dependencia de la conexión de flujo de la corriente en la bobina, c — dependencia de la carga del condensador del voltaje a través de él.

La linealidad de resistencia, inductancia y capacitancia es condicional, porque en realidad todos los elementos reales de un circuito eléctrico son no lineales. Entonces, al pasar corriente a través de la última resistencia se calienta y su resistencia cambia.

Aumentar excesivamente la corriente en una bobina ferromagnética puede cambiar ligeramente su inductancia. La capacidad de los capacitores con diferentes dieléctricos cambia en un grado u otro, dependiendo del voltaje aplicado.

Sin embargo, en el modo normal de funcionamiento de los elementos, estos cambios suelen ser tan insignificantes que pueden no ser tenidos en cuenta en los cálculos, y tales elementos del circuito eléctrico se consideran lineales.

Los transistores que operan en modos cuando se usan secciones de línea recta con sus características de voltaje de corriente también pueden considerarse condicionalmente como dispositivos lineales.

Un circuito eléctrico que consta de elementos lineales se denomina circuito eléctrico lineal. Los circuitos lineales se caracterizan por ecuaciones lineales para corrientes y voltajes y circuitos equivalentes lineales sustituidos. Los circuitos equivalentes lineales constan de elementos pasivos y activos lineales cuyas características de voltios-amperios son lineales.Para el análisis de procesos en circuitos eléctricos lineales se utilizan leyes de Kirchhoff.