Учебники

Теория сети – активные элементы

Активные элементы – это сетевые элементы, которые передают энергию другим элементам, присутствующим в электрической цепи. Итак, активные элементы также называются источниками напряжения или типа тока. Мы можем классифицировать эти источники в следующие две категории –

  • Независимые источники
  • Зависимые источники

Независимые источники

Как следует из названия, независимые источники производят фиксированные значения напряжения или тока, и они не зависят от каких-либо других параметров. Независимые источники могут быть далее разделены на следующие две категории –

  • Независимые источники напряжения
  • Независимые источники тока

Независимые источники напряжения

Независимый источник напряжения создает постоянное напряжение на своих двух клеммах. Это напряжение не зависит от величины тока, который протекает через две клеммы источника напряжения.

Независимый источник идеального напряжения и его характеристики ВИ показаны на следующем рисунке.

Независимый VS

Характеристики VI независимого идеального источника напряжения представляют собой постоянную линию, которая всегда равна напряжению источника (VS) независимо от значения тока (I). Итак, внутреннее сопротивление независимого идеального источника напряжения равно нулю.

Следовательно, независимые идеальные источники напряжения практически не существуют , потому что будет некоторое внутреннее сопротивление.

Независимый источник практического напряжения и его характеристики ВИ показаны на следующем рисунке.

Независимый практический источник напряжения

Имеются отклонения характеристик ВП независимого источника практического напряжения от характеристик ВИ независимого источника идеального напряжения. Это связано с падением напряжения на внутреннем сопротивлении (R S ) независимого практического источника напряжения.

Независимые источники тока

Независимый источник тока производит постоянный ток. Этот ток не зависит от напряжения на двух клеммах. Независимый идеальный источник тока и его характеристики ВИ показаны на следующем рисунке.

Независимый источник тока

Характеристики ВИ независимого идеального источника тока – это постоянная линия, которая всегда равна току источника (I S ) независимо от значения напряжения (V). Таким образом, внутреннее сопротивление независимого идеального источника тока равно бесконечным Ом.

Следовательно, независимых идеальных источников тока практически не существует , потому что будет некоторое внутреннее сопротивление.

Независимый практический источник тока и его характеристики ВИ показаны на следующем рисунке.

Независимый идеальный источник тока

Существует отклонение характеристик VI независимого практического источника тока от характеристик VI независимого идеального источника тока. Это происходит из-за количества тока, протекающего через внутреннее шунтирующее сопротивление (R S ) независимого практического источника тока.

Зависимые источники

Как следует из названия, зависимые источники производят величину напряжения или тока, которая зависит от некоторого другого напряжения или тока. Зависимые источники также называются контролируемыми источниками . Зависимые источники могут быть далее разделены на следующие две категории –

  • Зависимые источники напряжения
  • Зависимые источники тока

Зависимые источники напряжения

Зависимый источник напряжения создает напряжение на своих двух клеммах. Величина этого напряжения зависит от некоторого другого напряжения или тока. Следовательно, зависимые источники напряжения могут быть далее классифицированы на следующие две категории –

  • Зависимый от напряжения источник напряжения (VDVS)
  • Зависимый от тока источник напряжения (CDVS)

Зависимые источники напряжения представлены знаками «+» и «-» внутри ромбовидной формы. Величина источника напряжения может быть представлена ​​вне формы ромба.

Зависимые источники тока

Зависимый источник тока производит ток. Величина этого тока зависит от некоторого другого напряжения или тока. Следовательно, зависимые источники тока могут быть далее классифицированы на следующие две категории –

  • Зависимый от напряжения источник тока (VDCS)
  • Зависимый от тока источник тока (CDCS)

Зависимые источники тока представлены стрелкой внутри ромба. Величина источника тока может быть представлена ​​вне формы ромба.

Мы можем наблюдать эти зависимые или контролируемые источники в эквивалентных моделях транзисторов.

Техника преобразования источника

Мы знаем, что существует два практических источника: источник напряжения и источник тока . Мы можем преобразовать (преобразовать) один источник в другой на основе требований, решая проблемы сети.

Техника преобразования одного источника в другой называется техникой преобразования источника . Ниже приведены два возможных преобразования источника:

  • Практический источник напряжения в практический источник тока
  • Практический источник тока в практический источник напряжения

Практический источник напряжения в практический источник тока

Преобразование практического источника напряжения в практический источник тока показано на следующем рисунке.

Практический источник напряжения

Практический источник напряжения состоит из источника напряжения (V S ), включенного последовательно с резистором (R S ). Это может быть преобразовано в практический источник тока, как показано на рисунке. Он состоит из источника тока (I S ) параллельно с резистором (R S ).

Значение IS будет равно отношению V S и R S. Математически это можно представить как

$$ I_S = \ frac {V_S} {R_S} $$

Практический источник тока в практический источник напряжения

Преобразование практического источника тока в практический источник напряжения показано на следующем рисунке.

Практический источник тока

Практический источник тока состоит из источника тока (I S ) параллельно с резистором (R S ). Это может быть преобразовано в практический источник напряжения, как показано на рисунке. Он состоит из источника напряжения (V S ), включенного последовательно с резистором (R S ).

Значение V S будет равно произведению I S и R S. Математически это можно представить как

$$ V_S = I_S R_S $$