a lineáris áramköri elemek az elektromos áramkör azon alkatrészeire vonatkoznak, amelyek lineáris kapcsolatot mutatnak az áram bemenete és a kimeneti feszültség között. Példák a lineáris áramkörökkel rendelkező elemekre−
- ellenállások
- kondenzátorok
- induktorok
- transzformátorok
a lineáris áramköri elemek jobb megértése érdekében az ellenállás elemeinek elemzése szükséges.
ellenállások
az ellenállás olyan eszköz, amelyben az elektromos áram áramlása korlátozott, ami energiaátalakítást eredményez. Például, amikor a villamos energia átáramlik egy villanykörte, a villamos energia átalakul egy másik formája az energia, mint a hő és / vagy a fény. Egy elem ellenállását ohmban mérjük (Ω).
az ellenállás mértékét egy adott áramkörben a −
$$R = \ rho \ frac{L}{a}$$
adja meg, ahol R-ellenállás; adapterek-ellenállás; l-vezeték hossza; és a-huzal keresztmetszeti területe
különböző ellenállások szimbóluma
ellenállás | |
egy változó ellenállás | |
egy potenciométer |
kondenzátorok
a kondenzátor olyan elektromos eszközre utal, amelynek két vezető anyaga van (más néven lemezek), amelyeket dielektrikumként ismert szigetelő választ el egymástól. Elektromos mezőt használ az elektromos energia tárolására. Az elektromos mező akkor alakul ki, amikor a kondenzátort akkumulátorhoz csatlakoztatják, így az egyik lemezen pozitív elektromos töltések halmozódnak fel, a másik lemezen pedig negatív elektromos töltések.
amikor az energiát a kondenzátor elektromos mezőjében tárolják, a folyamatot töltésnek, az energia eltávolításakor pedig kisütésnek nevezik. A kondenzátorban tárolt elektromos energia szintjét kapacitásnak nevezzük, amelyet farads-ban (F) mérünk. Egy farad ugyanaz, mint egy coulomb egységnyi voltonként, amelyet 1 C/V ad meg.
a kondenzátor és az akkumulátor közötti különbség az, hogy a kondenzátor elektromos energiát tárol, míg az akkumulátor kémiai energiát tárol, és lassan bocsátja ki az energiát.
különböző kondenzátorok szimbóluma
a kondenzátor különböző szimbólumait az alábbi táblázat tartalmazza.
rögzített kondenzátor | |
változó kondenzátor | |
polarizált kondenzátor |
az induktorok
az induktorok olyan elektronikus eszközök, amelyek mágneses teret használnak az elektromos energia tárolására. Az induktor legegyszerűbb formája egy tekercs vagy hurok alakú huzal, ahol az induktivitás közvetlenül arányos a huzalban lévő hurkok számával. Ezenkívül az induktivitás a huzalban lévő anyag típusától és a hurok sugarától függ.
bizonyos számú fordulat és sugárméret esetén csak a légmag eredményezheti a legkevesebb induktivitást. A dielektromos anyagok, amelyek ugyanazt a célt szolgálják, mint a levegő, a fa, az üveg és a műanyag. Ezek az anyagok segítenek az induktor tekercselésében. A tekercsek alakja (fánk alakja), valamint a ferromágneses anyagok, például a vas növeli a teljes induktivitást.
az induktor által tárolható energia mennyisége induktivitásként ismert. Ezt Henry (H) – ben mérik.
különböző induktorok szimbóluma
rögzített induktor | |
változó induktor |
transzformátorok
ez olyan eszközre vonatkozik, amely az elektromágneses indukció néven ismert folyamat révén megváltoztatja az energiát egyik szintről a másikra. Általában a váltakozó áramú feszültségek emelésére vagy csökkentésére használják az elektromos energiát használó alkalmazásokban.
amikor a transzformátor elsődleges oldalán az áram változik, magján változatos mágneses fluxus jön létre, amely mágneses mezők formájában terjed ki a transzformátor másodlagos tekercseire.
a transzformátor működési elve Faraday elektromágneses indukciós törvényén alapul. A törvény kimondja, hogy az idővel összekapcsolódó fluxus változásának sebessége közvetlenül kapcsolódik a vezetőben indukált EMF-hez.
a transzformátor három fő részből áll−
- elsődleges tekercselés
- mágneses mag
- másodlagos tekercselés
a transzformátor szimbóluma
kiegészítő eszközök
elektromágneses eszközök
a koncepció az elektromágnesességet széles körben használják a technológiában, és motorokban, generátorokban és elektromos harangokban alkalmazzák. Például egy ajtócsengőben az elektromágneses komponens vonzza a csengőt, amely eltalálja a harangot, és csengetést okoz.
vezérlők
vezérlők olyan eszközök, amelyek egy folyamat során egy mért változóból átvitt elektronikus jeleket vesznek, és összehasonlítják a kapott értéket egy beállított vezérlési ponttal. Digitális algoritmusokat használ a függvények korrelálására és összehasonlítására.
érzékelők
az érzékelőket az áram meghatározására használják, amely folyamatosan változik, hogy visszajelzést adjon a vezérlés céljából. Az érzékelő áram lehetővé teszi a sima és pontos átalakító funkció elérését. Az áramérzékelők kritikusak az átalakítókban, így a párhuzamos vagy többfázisú átalakítókban lévő információk könnyen megoszthatók.
szűrők
elektronikus szűrőket használnak a nem kívánt frekvenciák eltávolítására szolgáló jelek feldolgozására is. Ezek analóg áramkörök, aktív vagy passzív állapotban léteznek.