Bipolart

I det ene-port elektroteknik er en elektrisk netværk stadig komplekse tilgængelige kun ved et par af terminaler, og som påvirker kun den ydre adfærd med hensyn til spænding-strøm forhold.

De grundlæggende egenskaber af kredsløbet element er for det første, at den indgående strøm passerer gennem det nødvendigvis den samme som den udgående, denne ejendom er afgørende, fordi hvis det ikke var sandt, ville du ikke have betingelserne for den nuværende opbevaring; også spændingen mellem to terminaler i kredsløbet element er uafhængig af den vej, og denne egenskab fremgår bevarelse af energi. Disse to fundamentale egenskaber er også en selvindlysende definition af elementet.

Definition

Definitionen af ​​bipolart er strengt kun gyldig i stabil tilstand, når strøm og spænding er strengt konstant i tid. I skema variabel er den strøm, spændingen ikke perfekt opfylder de to egenskaber samt samspillet med bipolart sker også med det fri gennem elektromagnetiske interaktion. Nødvendig betingelse så er, at disse variationer i strøm og spænding over tid er langsom nok: de kan give en matematisk tilstand. Antages det, at størrelsen af ​​bipolart er D det skal være meget mindre end bølgelængden af ​​dens normale driftsfrekvens, der er:

Denne betingelse definerer komponenterne til koncentrerede konstanter i opposition til de komponenter, distribuerede konstanter, hvor man ikke kan se bort fra samspillet forekommende i det enkelte element, og med miljøet: et typisk eksempel er transmissionsledningen.

Den eksterne opførsel af et element er givet i form af obligationer spænding strøm:

og elementet siges stationært. Hvis spændingen strøm karakteristik er af formen:

dvs. størrelser varierer over tid og synes derivater og integraler af spændingerne og strømmene, så elementet kaldes dynamisk. spændingen strøm karakteristisk for kredsløbet element er generelt repræsenteres med én eller flere kurver i grafen VI. Den bipolart stationære har en enkelt egenskab, mens et-port dynamik havde endeløse afhængigt af driftsbetingelserne: for eksempel indførelse af en vis strøm, hvis det beregner spændingen over. En anden måde at udtrykke kendetegn er:

eller

Lineær bipolart

Optimalt, afhængigt af elementet karakteristiske er lineær, hvis kendetegn er lineære, som er af formen:

og anvende egenskaber additivitet og homogenitet:

med.

Naturligvis i almindelighed en one-port ikke er lineær.

Energien af ​​en dipol

Generelt et-port, du har energi transformation så må det have en måde at beregne disse forandringer. Hvis det kan beregne den energi, der udveksles i tidsenhed, dvs. magten til en én-port:

hvor den fungerer. Hver bipolart producerer forskellige energiske transformationer: opbevaring og efterfølgende frigivelse af energi, transformation af energi i forskellige former, konvertering af energi til arbejdet.

Bipolart aktiv og passiv

Afhængigt af energi transformation eller generelt den energi der er forbundet til et kredsløb element, kan dette være aktive eller passive. Overvej en én-port og beregne energien mellem to tidspunkter:

Tja, hvis, at energi er altid positiv på grund af konventionen af ​​bruger: derefter elementet kaldes passiv, dvs. elementet absorberer energien. Omvendt, hvis elementet leverer derefter energi og siges at være aktive. Sagen er et særligt tilfælde, der betyder, at elementet sparer energi.

Bipoler ideelle passive

Dipoler i almindelighed er af forskellige typer. Nogle af de vigtigste er modstanden, kondensatoren og induktoren. Mens generatoren ideelle uafhængige er et klart eksempel på den ene-port aktiv.

Modstand

Den bipolart mest kendte og anvendte er den modstand, der er en lineær kredsløbselement og passiv i, at dens magt er altid positiv. Energien af ​​modstanden omdannes irreversibelt til varme ved Joule-effekten.

Ideel generator

De elementer, der giver energi i form af spændingsgeneratorer er: især det ideelle spænding generator og den ideelle strømgenerator. De kaldes ideel, fordi teorien kan give spændinger eller strømme på ubestemt tid i tid og uden spredning. I virkeligheden er dette aldrig sandt. Kendetegnene for generatoren er lineære, og derfor dipol generator er lineær, kan de også levere strøm eller sprede og derefter dipoler er aktive, men også passive.

Bipoler ideelle dynamik

Er de en-porte, for hvilke værdierne af de elektriske størrelser afhænger af alle tidligere værdier.

Kondensator

Blandt de en-porte dynamisk der er kondensatorer med dynamisk karakteristik:

hvor er kapacitans. Det er også et element udstyret med en hukommelse, idet dens karakteristiske entydigt bestemmes kun, hvis man kender den oprindelige værdi på tidspunktet for spændingen. Hertil kommer, at kondensatoren er ikke strengt en én-port passiv omstændighed kan også være. I dette tilfælde er elementet er konservative, kan det lagre energi og frigive det fuldstændigt.

Spole

Blandt de dynamiske dipoler er spoler med dynamisk karakteristik:

hvor er induktans. Det er også et element med hukommelse, fordi dens karakteristiske entydigt bestemmes kun, hvis du kender den oprindelige værdi på det aktuelle tidspunkt. Endvidere inductor er ikke strengt en én-port passiv omstændighed kan også være. I dette tilfælde er elementet er konservative, kan det lagre energi og frigive det fuldstændigt.

Forrige artikel Baltiske stater
Næste artikel BT.601