Lineaire circuitelementen verwijzen naar de componenten in een elektrisch circuit die een lineair verband vertonen tussen de stroomingang en de spanningsuitgang. Voorbeelden van elementen met lineaire schakelingen zijn:−
- weerstanden
- condensatoren
- smoorspoelen
- transformatoren
voor een beter begrip van lineaire schakelelementen is een analyse van weerstanden noodzakelijk.
weerstanden
een weerstand is een voorziening waarbij de stroom van een elektrische stroom beperkt is en daardoor een energieomzetting optreedt. Bijvoorbeeld, wanneer elektriciteit door een gloeilamp stroomt, wordt de elektriciteit omgezet in een andere vorm van energie zoals warmte en/of licht. De weerstand van een element wordt gemeten in ohm (Ω).
de maat van de weerstand in een gegeven circuit wordt gegeven door –
$$R= \ rho \ frac{L}{A}$$
waarbij R-weerstand; ρ-weerstand; L – lengte van de draad; en Een cross − sectionele gebied van draad
Symbool van Verschillende Weerstanden
Weerstand | |
Een variabele weerstand | |
Een potentiometer |
Condensatoren
Een condensator verwijst naar een elektrisch apparaat dat heeft twee geleidende materialen (ook bekend als platen), gescheiden door een isolator bekend als een isolator. Het gebruikt elektrisch veld om elektrische energie op te slaan. Het elektrische veld wordt ontwikkeld wanneer de condensator is aangesloten op een batterij, waardoor positieve elektrische ladingen accumuleren op een plaat en negatieve elektrische ladingen op de andere plaat.
wanneer energie wordt opgeslagen in het elektrische veld van een condensator, wordt het proces Laden genoemd, en wanneer energie wordt verwijderd, wordt het proces ontladen genoemd. Het niveau van elektrische energie opgeslagen in een condensator wordt capaciteit genoemd en wordt gemeten in farads (F). Eén farad is hetzelfde als één coulomb per eenheid volt gegeven door 1 C / V.
het verschil tussen een condensator en een batterij is dat een condensator elektrische energie opslaat, terwijl een batterij chemische energie opslaat en deze energie langzaam afgeeft.
symbool van verschillende condensatoren
de verschillende symbolen van een condensator zijn weergegeven in onderstaande tabel.
Vaste Condensator | |
Variabele Condensator | |
Gepolariseerde Condensator |
Spoelen
Inductoren zijn elektronische apparaten die gebruik maken van magnetische veld voor het opslaan van elektrische energie. De eenvoudigste vorm van een inductor is een spoel of een draad in lusvorm waarbij de inductantie recht evenredig is met het aantal lussen in de draad. Bovendien hangt de inductantie af van het type materiaal in de draad en de straal van de lus.
bij een bepaald aantal windingen en radiusgrootte kan alleen de luchtkern de minste inductie veroorzaken. De diëlektrische materialen, die hetzelfde doel dienen als lucht omvatten hout, glas en plastic. Deze materialen helpen bij het wikkelen van de inductor. De vorm van de wikkelingen (donutvorm) evenals ferromagnetische stoffen, bijvoorbeeld ijzer verhogen de totale Inductantie.
de hoeveelheid energie die een inductor kan opslaan, wordt Inductantie genoemd. Het wordt gemeten in Henry (H).
symbool van diverse smoorspoelen
vaste inductor | |
variabele inductor |
transformatoren
dit is een apparaat dat energie van het ene niveau naar het andere verandert door middel van een proces dat elektromagnetische inductie wordt genoemd. Het wordt meestal gebruikt om AC spanningen te verhogen of te verlagen in toepassingen met behulp van elektrische energie.
wanneer de stroom aan de primaire zijde van de transformator gevarieerd is, ontstaat op de kern een gevarieerde magnetische flux, die zich in de vorm van magnetische velden uitbreidt naar de secundaire wikkelingen van de transformator.
het werkingsprincipe van een transformator berust op Faraday ‘ s wet van elektromagnetische inductie. De wet stelt dat de snelheid van verandering van de flux koppeling met betrekking tot de tijd is direct gerelateerd aan de EMF geïnduceerd in een geleider.
Een transformator bestaat uit drie delen−
- Primaire wikkeling
- Magnetische kern
- Secundaire wikkeling
Symbool van een Transformator
Extra Apparaten
Elektromagnetische Apparaten
Het concept van elektromagnetisme is wijd gebruikt in techniek en het wordt toegepast in motoren, generatoren en elektrische klokken. Bijvoorbeeld, in een deurbel trekt de elektromagnetische component een klepel aan die de bel raakt en ervoor zorgt dat deze gaat rinkelen.
Controllers
Controllers zijn apparaten die elektronische signalen ontvangen die door een gemeten variabele in een proces worden overgedragen en die de verkregen waarde vergelijken met een instelpunt van controle. Het maakt gebruik van digitale algoritmen om functies te correleren en te vergelijken.
sensoren
sensoren worden gebruikt om stroom te bepalen, die voortdurend varieert om feedback te geven voor controledoeleinden. De sensorstroom maakt het mogelijk om een vlotte en nauwkeurige converterfunctie te bereiken. Stroomsensoren zijn van cruciaal belang in converters, zodat de informatie in parallelle of meerfasige converters gemakkelijk wordt gedeeld.
Filters
elektronische filters worden ook gebruikt voor het verwerken van signalen om ongewenste frequenties te verwijderen. Ze zijn analoge circuits en bestaan in actieve of passieve staat.