रैखिक विद्युत सर्किट

विद्युत परिपथ को तत्वों का एक समूह कहा जाता है जो मार्ग के लिए मार्ग बनाते हैं बिजली… एक विद्युत परिपथ में सक्रिय और निष्क्रिय तत्व होते हैं।

सक्रिय तत्वों को विद्युत ऊर्जा (वोल्टेज और करंट के स्रोत) के स्रोत माना जाता है, निष्क्रिय तत्वों में शामिल हैं प्रतिरोधों, कुचालक, विद्युत संधारित्र.

विद्युत परिपथ के तत्वों की मात्रात्मक विशेषताओं को इसके पैरामीटर कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक निरंतर वोल्टेज स्रोत के पैरामीटर इसके EMF हैं और आंतरिक प्रतिरोध... रोकनेवाला का पैरामीटर इसका कॉइल प्रतिरोध है - इसका इंडक्शन एल और कैपेसिटर - कैपेसिटेंस सी।

सर्किट को आपूर्ति की जाने वाली वोल्टेज या करंट को एक अभिनय या इनपुट सिग्नल कहा जाएगा ... अभिनय संकेतों को समय के विभिन्न कार्यों के रूप में देखा जा सकता है जो कुछ कानून z (T) के अनुसार बदलते हैं ... उदाहरण के लिए z (T) स्थिर हो सकता है, जो समय में बदल रहा है एक आवधिक कानून के अनुसार या एक एपेरियोडिक चरित्र है।

विद्युत परिपथ के उस भाग में बाहरी प्रभावों के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले वोल्टेज और धाराएँ जो हमें रुचते हैं और जो समय के कार्य भी हैं NS (T), हम चेन रिएक्शन या वीकेंड सिग्नल कहेंगे।

वास्तविक विद्युत सर्किट के प्रत्येक निष्क्रिय तत्व में कुछ हद तक सक्रिय प्रतिरोध, अधिष्ठापन और समाई होती है। हालांकि, एक इलेक्ट्रिक सर्किट और इसकी गणना में प्रक्रियाओं के अध्ययन को सुविधाजनक बनाने के लिए, वास्तविक सर्किट को अलग-अलग स्थानिक रूप से अलग किए गए तत्वों आर, एल, एस से मिलकर एक आदर्श रूप से बदल दिया जाता है।

इस मामले में, यह माना जाता है कि सर्किट के तत्वों को जोड़ने वाले तारों में कोई सक्रिय प्रतिरोध, अधिष्ठापन और समाई नहीं है। इस तरह के एक आदर्श सर्किट को फोल्ड-पैरामीटर सर्किट कहा जाता है, और इसके आधार पर गणना कई मामलों में परिणाम देती है जो अनुभव द्वारा अच्छी तरह से पुष्टि की जाती है।

स्थिर मापदंडों वाले एनएसईइलेक्ट्रिकल सर्किट ऐसे सर्किट होते हैं जिनमें प्रतिरोधों आर के प्रतिरोध, कॉइल एल का अधिष्ठापन और कैपेसिटर सी की क्षमता स्थिर होती है, सर्किट में कार्यरत धाराओं और वोल्टेज से स्वतंत्र होती है। ऐसे तत्वों को रैखिक कहा जाता है।

यदि प्रतिरोध आर का प्रतिरोध वर्तमान पर निर्भर नहीं करता है, तो वोल्टेज ड्रॉप और वर्तमान के बीच रैखिक संबंध व्यक्त किया जाता है ओम कानून उर = आर एनएस आईआर, और प्रतिरोधी की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता (एक सीधी रेखा है (चित्र 1, ए)।

यदि कॉइल का इंडक्शन मूल्य पर निर्भर नहीं करता है (इसमें प्रवाहित होने वाली धारा का, तो कॉइल ψ के सेल्फ-इंडक्शन फ्लक्स का कनेक्शन इस करंट के सीधे आनुपातिक ψ= L NS il (चित्र। 1, बी) .

अंत में, यदि संधारित्र C की धारिता प्लेटों पर लागू वोल्टेज uc पर निर्भर नहीं करती है, तो प्लेटों पर संचित आवेश q और वोल्टेज u° C एक रैखिक संबंध द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं, चित्र में दिखाया गया है। 1, वी।

चावल। 1. विद्युत परिपथ के रैखिक तत्वों की विशेषताएँ: a - प्रतिरोधक की धारा-वोल्टेज विशेषता, b - कुंडली में धारा पर फ्लक्स कनेक्शन की निर्भरता, c - इसके पार वोल्टेज पर संधारित्र आवेश की निर्भरता।

प्रतिरोध, अधिष्ठापन और समाई की रैखिकता सशर्त है, क्योंकि वास्तव में विद्युत परिपथ के सभी वास्तविक तत्व गैर-रैखिक होते हैं। इसलिए, जब अंतिम अवरोधक से करंट पास किया जाता है गर्म होता है और इसका प्रतिरोध बदल जाता है.

फेरोमैग्नेटिक कॉइल में करंट को अत्यधिक बढ़ाने से इसका इंडक्शन थोड़ा बदल सकता है। लागू वोल्टेज के आधार पर, अलग-अलग डाइलेक्ट्रिक्स वाले कैपेसिटर की क्षमता एक डिग्री या दूसरे में बदल जाती है।

हालांकि, तत्वों के संचालन के सामान्य मोड में, ये परिवर्तन आमतौर पर इतने महत्वहीन होते हैं कि गणना में उन्हें ध्यान में नहीं रखा जा सकता है, और विद्युत सर्किट के ऐसे तत्वों को रैखिक माना जाता है।

ट्रांजिस्टर मोड में काम कर रहे हैं जब सीधी-रेखा अनुभागों का उपयोग उनके वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं के साथ किया जाता है, उन्हें सशर्त रूप से रैखिक उपकरणों के रूप में भी माना जा सकता है।

एक विद्युत परिपथ जिसमें रैखिक तत्व होते हैं, एक रैखिक विद्युत परिपथ कहलाता है। रैखिक सर्किट को धाराओं और वोल्टेज के लिए रैखिक समीकरणों और प्रतिस्थापित रैखिक समतुल्य सर्किटों द्वारा चित्रित किया जाता है। रैखिक समकक्ष सर्किट में रैखिक निष्क्रिय और सक्रिय तत्व होते हैं जिनकी वोल्ट-एम्पीयर विशेषताएँ रैखिक होती हैं।रैखिक विद्युत परिपथों में प्रक्रियाओं के विश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है किरचॉफ के नियम.