Urządzenia elektryczne budowane są za pomocą komponentów liniowych i nieliniowych. Aby zrozumieć podstawową konstrukcję tych urządzeń, konieczne jest podstawowe zrozumienie obwodu liniowego i obwodu nieliniowego. W tym artykule omawiamy, czym są obwody liniowe i nieliniowe z ich różnicami, elementy obwodu liniowego i nieliniowego oraz wyjaśniono niektóre przykłady.
Co to są obwody liniowe i nieliniowe?
Po prostu możemy powiedzieć, że obwód liniowy jest obwód elektryczny a parametry tego obwodu to rezystancja, pojemność, indukcyjność itp. są stałe. Lub możemy powiedzieć, że parametry obwodów nie zmieniają się w odniesieniu do napięcia, a prąd nazywa się obwodem liniowym.
Obwód liniowy
Obwód nieliniowy jest jednocześnie obwodem elektrycznym i parametry tego obwodu różnią się w zależności od prądu i napięcia. Lub w obwodzie elektrycznym parametry takie jak przebiegi, rezystancja, indukcyjność itp. Nie są stałe, nazywa się obwodem nieliniowym.
Obwód nieliniowy
Różnica między obwodem liniowym i nieliniowym
Ogólnie słowo liniowy oznacza linię prostą, która wygląda jak przekątna i mówi o liniowej charakterystyce pomiędzy napięciem a prądem. tzn. przepływ prądu w obwodzie jest wprost proporcjonalny do napięcia. Jeśli następuje wzrost napięcia, wówczas przepływ prądu w obwodzie również wzrasta i odwrotnie. Charakterystyki wyjściowe obwodu liniowego mieszczą się między prądem a napięciem na rysunku poniżej.
Charakterystyka obwodu liniowego
W obwodzie liniowym odpowiedź wyjścia jest wprost proporcjonalna do wejścia. W obwodzie zastosowana sinusoida ma częstotliwość „f”, a wyjście oznacza, że napięcie między dwoma punktami ma również częstotliwość sinusoidalną „f”.
W obwodzie nieliniowym charakterystyka wyjściowa jest jak linia krzywej, która znajduje się między napięciem a prądem, jak pokazano na poniższym rysunku.
Inną różnicą między obwodem liniowym a nieliniowym jest rozwiązywanie obwodu. W obwodach liniowych rozwiązywanie obwodu jest proste przy użyciu prostej techniki, przy użyciu kalkulatora do rozwiązania i porównując z obwodem nieliniowym, obwód liniowy jest łatwy do rozwiązania
Rozwiązywanie obwodów nieliniowych jest skomplikowane niż obwód liniowy i jest dużo danych, do rozwiązania obwodów nieliniowych wymagana jest informacja. Ze względu na wiele zmian w technologii możemy symulować i analizować krzywe wyjściowe obwodów liniowych i nieliniowych za pomocą narzędzi do symulacji obwodów, takich jak Multisim, Matlab i PSpice.
Korzystając z równań liniowego i nieliniowego możemy znaleźć różnicę między obwodem liniowym a obwodem nieliniowym. Równania są następujące.
Y = x + 2
Y = x2
Poniższy diagram przedstawia graficzną reprezentację dwóch powyższych równań. Jeśli którekolwiek z równania jest linią prostą przedstawioną na wykresie, to jest liniowe. Jeśli równanie jest zakrzywioną linią, to jest nieliniowe.
Graficzne przedstawienie dwóch równań
Odcinkowo liniowa jest reprezentowana przez następujące równanie, a wykres osi x-y odcinkowej liniowej jest również pokazany poniżej. Mówi się, że to równanie jest nieliniowe, ponieważ nie możemy go zapisać w następujący sposób.
Y = topór + b
Odcinkowo liniowy
Elementy obwodu liniowego i nieliniowego
W obwodzie nieliniowym elementy nieliniowe są elementem elektrycznym i nie będą miały żadnej liniowej zależności między prądem a napięciem. Przykładem elementu nieliniowego jest dioda, a niektórych elementów nieliniowych nie ma w obwodzie elektrycznym nazywamy obwodem liniowym. Inne przykłady elementów nieliniowych to tranzystory, lampy próżniowe i inne urządzenia półprzewodnikowe , cewki indukcyjne z rdzeniem żelaznym i transformatory.
Jeśli na krzywych nieliniowych występują krzywe liniowe, wówczas nazywa się to odcinkowo-liniowymi.
W obwodach liniowych element liniowy jest również elementem elektrycznym i będzie istniała liniowa zależność między napięciem a prądem. Przykładami elementów liniowych są rezystor jest najczęstszym elementem , kondensator i cewki powietrzne.
Przykłady obwodów liniowych elementów liniowych
Przykładami obwodów liniowych są obwód rezystancyjny i rezystancyjny, cewka indukcyjna i obwód indukcyjny oraz kondensator i obwód pojemnościowy.
Przykłady nieliniowych obwodów elementów nieliniowych
Niektóre przykłady nieliniowych obwodów elementów nieliniowych to dioda, transformator, żelazny rdzeń, cewka, tranzystor,
Zastosowania obwodów liniowych i nieliniowych
- Obwody liniowe i nieliniowe są używane w programie obwody elektryczne
- Korzystając z tych obwodów, możemy znaleźć spadek napięcia i prąd
Ten artykuł zawiera informacje na temat obwodów liniowych i nieliniowych oraz ich różnic. Mam nadzieję, że czytając ten temat, zdobyłeś podstawową wiedzę na temat obwodów liniowych i nieliniowych. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące tego artykułu lub do wdrożenia projekty elektryczne dla studentów inżynierii , prosimy o komentarz w poniższej sekcji. Oto pytanie do ciebie, jakie są obwody liniowe i nieliniowe?
