Елементом електричного кола називають ідеалізоване пристрій , що відображає яке-небудь з властивостей реальної електричного кола. Електричні кола , в яких параметри всіх елементів не залежать від величини і напрямків струмів і напруг , тобто графіки вольт- амперних характеристик ( ВАХ ) елементів є прямими лініями , називаються лінійними . Відповідно такі елементи називаються лінійними . Коли параметри елементів електричного кола істотно залежать від струму або напруги, тобто графіки ВАХ цих елементів мають криволінійний характер , то такі елементи називають нелінійними . Якщо електричний ланцюг містить хоча б один нелінійний елемент , то вона є нелінійної електричної ланцюгом. У теорії електричних ланцюгів розрізняють активні і пасивні елементи . Перші вносять енергію в електричну ланцюг , а другий її споживають . Пасивні елементи електричних ланцюгів Резистивним опором називається ідеалізований елемент електричного кола , що володіє властивістю незворотного розсіювання енергії. Графічне зображення цього елемента і його вольт- амперна характеристика показана на малюнку ( а - нелінійний опір , б- лінійне опір) . Напруга і струм на резистивном опорі пов'язані між собою залежностями : u = iR , i = Gu . Коефіцієнти пропорційності R і G в цих формулах називаються відповідно опором і провідністю і вимірюються в Омасі [ Ом ] та Сіменс [ См ] . R = 1 / G. Індуктивним елементом називається ідеалізований елемент електричного кола , що володіє властивістю накопичення ним енергії магнітного поля. Графічне зображення цього елемента показано на малюнку ( а - нелінійного , б - лінійного) . Лінійна індуктивність характеризується лінійною залежністю між потокозчеплення ψ і струмом i , званої вебер - амперної характеристикою ψ = Li . Напруга і струм пов'язані співвідношенням u = dψ / dt = L ( di / dt ) Коефіцієнт пропорційності L у формулі і називається індуктивністю і вимірюється в генрі ( Гн ) . Ємнісним елементом ( ємністю ) називається ідеалізований елемент електричного кола , що володіє властивістю накопичення енергії електричного поля. Графічне зображення цього елемента показано на малюнку . ( а - нелінійного , б - лінійного) . Лінійна ємність характеризується лінійною залежністю між зарядом і напругою , званої кулон- вольтової характеристикою q = Cu Напруга і струм ємності зв'язані співвідношеннями i = dq / dt = C ( du / dt ) . Активні елементи електричних ланцюгів Активними називаються елементи ланцюга , які віддають енергію в ланцюг , тобто джерела енергії. Існують незалежні і залежні джерела . Незалежні джерела: джерело напруги і джерело струму. Джерело напруги - ідеалізований елемент електричного кола , напруга на затискачах якого не залежить від протікає через нього струму . Внутрішній опір ідеального джерела напруги дорівнює нулю. Джерело струму - це ідеалізований елемент електричного кола , струм якого не залежить від напруги на його затискачах . Внутрішній опір ідеального джерела струму одно нескінченності . Джерела напруги (струму ) називаються залежними ( керованими ) , якщо величина напруги (струму ) джерела залежить від напруги або струму іншої ділянки ланцюга. Залежними джерелами моделюються електронні лампи , транзистори , підсилювачі , що працюють в лінійному режимі. Розрізняють чотири типи залежних джерел. 1 . ІНУН - джерело напруги , керований напругою : а) нелінійний , б) лінійний , μ - коефіцієнт посилення напруги 2 . Інут - джерело напруги , керований струмом : а) нелінійний , б) лінійний , γн - передавальне опір 3 . ІТУТ - джерело струму , керований струмом : а) нелінійний , б) лінійний , β - коефіцієнт посилення струму 4 . Ітуні - джерело струму , керований напругою : а) нелінійний , б) лінійний , S - крутизна (передавальний провідність )
|