Gli elementi del circuito lineare si riferiscono ai componenti di un circuito elettrico che presentano una relazione lineare tra l’ingresso di corrente e l’uscita di tensione. Esempi di elementi con circuiti lineari includono−
- Resistori
- Condensatori
- Induttori
- Trasformatori
Per ottenere una migliore comprensione degli elementi del circuito lineare, è necessaria un’analisi degli elementi resistivi.
Resistori
Un resistore è un dispositivo in cui il flusso di una corrente elettrica è limitato con conseguente conversione di energia. Ad esempio, quando l’elettricità scorre attraverso una lampadina, l’elettricità viene convertita in una diversa forma di energia come calore e/o luce. La resistenza di un elemento è misurata in ohm (& ohm;).
La misura della resistenza in un dato circuito è data da –
R R = \rho \frac {L} {A}$ $
Dove R-resistenza; ρ-resistività; L-lunghezza del filo; e − area della sezione trasversale del filo
Simbolo di Varie Resistenze
| Resistenza |  |
| Un resistore variabile |  |
| Un potenziometro |  |
Condensatori
Un condensatore si riferisce a un dispositivo elettrico che ha due materiali conduttori (noto anche come piatti) separati da un isolante conosciuto come un dielettrico. Utilizza il campo elettrico per immagazzinare energia elettrica. Il campo elettrico viene sviluppato quando il condensatore è collegato a una batteria, facendo così accumulare cariche elettriche positive su una piastra e cariche elettriche negative sull’altra piastra.
Quando l’energia viene immagazzinata nel campo elettrico di un condensatore, il processo viene chiamato carica e quando l’energia viene rimossa, il processo viene chiamato scarica. Il livello di energia elettrica immagazzinata in un condensatore è chiamato capacità e viene misurata in farad (F). Un farad è lo stesso di un coulomb per unità volt dato da 1 C/V.
La differenza tra un condensatore e una batteria è che un condensatore immagazzina energia elettrica mentre una batteria immagazzina energia chimica e rilascia l’energia a un ritmo lento.
Simbolo di vari condensatori
I vari simboli di un condensatore sono riportati nella tabella seguente.
| Fisso Condensatore |  |
| Condensatore Variabile |  |
| Condensatore Polarizzato |  |
Induttori
Induttori sono dispositivi elettronici che utilizzano il campo magnetico di immagazzinare energia elettrica. La forma più semplice di un induttore è una bobina o un filo in forma di anello in cui l’induttanza è direttamente proporzionale al numero di anelli nel filo. Inoltre, l’induttanza dipende dal tipo di materiale nel filo e dal raggio del ciclo.
Dato un certo numero di spire e dimensioni del raggio, solo il nucleo dell’aria può causare la minima induttanza. I materiali dielettrici, che hanno lo stesso scopo dell’aria, includono legno, vetro e plastica. Questi materiali aiutano nel processo di avvolgimento dell’induttore. La forma degli avvolgimenti (forma a ciambella) e le sostanze ferromagnetiche, ad esempio il ferro, aumentano l’induttanza totale.
La quantità di energia che un induttore può immagazzinare è nota come induttanza. Si misura in Henry (H).
Simbolo di Vari Induttori
| Fisso induttore |  |
| Variabile induttore |  |
Trasformatori
Questo si riferisce a un dispositivo che altera l’energia da un livello ad un altro attraverso un processo noto come induzione elettromagnetica. Di solito è usato per aumentare o abbassare le tensioni AC in applicazioni che utilizzano energia elettrica.
Quando la corrente sul lato primario del trasformatore è variata, viene creato un flusso magnetico vario sul suo nucleo, che si diffonde agli avvolgimenti secondari del trasformatore sotto forma di campi magnetici.
Il principio di funzionamento di un trasformatore si basa sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica. La legge afferma che la velocità di variazione del flusso di collegamento rispetto al tempo è direttamente correlata alla FEM indotta in un conduttore.
Un trasformatore ha tre parti principali−
- Avvolgimento primario
- nucleo Magnetico
- avvolgimento Secondario
Simbolo di un Trasformatore
Dispositivi Aggiuntivi
Dispositivi Elettromagnetici
Il concetto di elettromagnetismo è ampiamente usato in tecnologia e si applica nei motori, generatori elettrici e campane. Ad esempio, in un campanello, il componente elettromagnetico attira un batacchio che colpisce la campana e la fa suonare.
Controller
I controller sono dispositivi che ricevono segnali elettronici trasferiti da una variabile misurata in un processo e confrontano il valore ottenuto con un set point di controllo. Utilizza algoritmi digitali per correlare e confrontare le funzioni.
Sensori
I sensori vengono utilizzati per determinare la corrente, che varia costantemente per fornire feedback ai fini del controllo. La corrente di rilevamento consente di ottenere una funzione di convertitore fluida e precisa. I sensori di corrente sono fondamentali nei convertitori in modo tale che le informazioni nei convertitori paralleli o multifase siano facilmente condivise.
Filtri
I filtri elettronici vengono utilizzati anche per eseguire l’elaborazione di segnali per rimuovere frequenze indesiderate. Sono circuiti analogici ed esistono in stato attivo o passivo.