A nemlineáris elemeket különféle típusú elektromos áramkörökben használják. Fontos szerepet töltenek be, de használatukhoz az egész rendszer megfelelő előkészítése szükséges. Mik az elektromos áramkör nemlineáris elemei, és miben különböznek a lineáris elemektől?
Ellenőrizze az elektromos berendezéseket az Onninen nagykereskedőjénél
Mik az elektromos áramkör nemlineáris elemei?
Az elektromos áramkör nemlineáris elemeinek azokat az elemeket nevezzük, amelyek nem felelnek meg az arányosság elvének az áram és a feszültség tekintetében. Más szóval, ezen elemek áram-feszültség karakterisztikája nem egyenes. Az áram és a feszültség közötti nemlineáris kapcsolat kialakulása számos tényezőtől függ.
Egy adott rendszer nemlineáris elemeinek jellemző tulajdonsága az állandó ellenállás hiánya. Az áramkörben lévő áramtól és feszültségtől függően változik. Ez a tulajdonság azt jelenti, hogy a nemlineáris elemek a működési feltételektől függően eltérően viselkedhetnek.
A nemlineáris elemek az áram-feszültség karakterisztikával összefüggésben nem egyenes vonalúak, hanem sokféle alakot ölthetnek. A megfelelő mérések elvégzéséhez speciális elektromos berendezésekre vagy moduláris berendezésekre van szükség.
Nemlineáris elemek elektromos berendezésekben (példák)
Nemlineáris elemeket sok elektromos áramkörben használnak. Ilyen például a sok eszközben megtalálható diódák. Felelős az áram egyirányú, vezetési irányba történő továbbításáért. Az obstruktív irányban azonban alapvetően teljesen blokkolva van. A dióda nemlinearitása összefügg az egyirányú szivárgás tényével, mert az előrefelé folyó áram hirtelen megnövekszik egy bizonyos küszöbfeszültség eléréséig.
A nemlineáris elem második példája egy tranzisztor lehet. Ez vonatkozik mind a bipoláris, mind az unipoláris modellekre. A rendszer sajátosságaitól függően kapcsolóként vagy erősítőként is funkcionálhatnak. Az áram-feszültség karakterisztikát elemezve látható, hogy a tranzisztorok esetében ez nagyon bonyolult. Ez olyan tényezőktől függ, mint például: alapfeszültség vagy kapufeszültség. Ebben az esetben a nemlinearitás a vezérlőfeszültség túl kicsi változásából és a kimeneti áram magasra való változásából adódik.
A rendszer nemlineáris eleme lehet tirisztor, varisztor vagy diac vagy triac is.
Az elektromos áramkörök lineáris és nemlineáris elemeinek különbsége
Amikor az elektromos áramkörök lineáris és nemlineáris elemei közötti különbségről beszélünk, meg kell jegyezni, hogy a fő különbség az áram és a feszültség kapcsolatával kapcsolatos.
A lineáris elemek az elektromos rendszerek azon összetevői, amelyek engedelmeskednek Ohm törvényének. Lineáris elemek esetében megfigyelhető, hogy a feszültség és az áramerősség arányos. Ezért a feszültségkarakterisztika (IV) létrehozásakor egyenes vonal jön létre. A feszültség és az áram közötti kapcsolat lineáris, ami azt jelenti, hogy az egyik paraméter értékének növekedése mindig a másik érték azonos növekedését eredményezi. Ezért az összefüggések lineáris differenciálegyenletekkel írhatók le. A lineáris elemekkel kapcsolatban az ún szuperpozíció, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy a rendszerben a bemeneti jelekre generált válaszok összeadhatók.
A nemlineáris elemek esetében az áram és a feszültség közötti összefüggés nem figyelhető meg, ami az áram-feszültség karakterisztika nemlineáris függvényét eredményezi. A funkciót számos külső tényező befolyásolja, mint például a hőmérséklet és a feszültségszint. Az összefüggések leírásához nemlineáris matematikai egyenletek alkalmazása szükséges. Ezenkívül a szuperpozíció törvénye nem érvényes. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a bemeneti jelek nem összegezhetők. A változások nem arányosak.
Nemlineáris elemek alkalmazása elektromos áramkörökben
Nemlineáris elemek vannak jelen, többek között: olyan iparágakban, mint az elektronika . Diódák formájában számítógépes tápegységekben és mobileszközök töltőiben használják. Tranzisztorként használják mikroprocesszorokban és audioerősítőkben.
A nemlineáris elemek a világításszabályozókban is megtalálhatók, lehetővé teszik a motorvezérlést, illetve az elosztókban találhatók, ahol túlfeszültség-védelemként működnek. Digitális órákban és jelgenerátorként használt elemek. Fotocellákban és digitális fényképezőgépekben is használják.
A szerelőkábelek elektromos áramkört alkotnak, de önmagukban nem nem lineárisak. Ha azonban ilyen rendszerekben akarnak működni, azokat megfelelően össze kell illeszteni, hogy az egész áramkör megfelelően és hiba nélkül működjön. A kábeleknek és vezetékeknek képesnek kell lenniük impulzusáram átvitelére, és ellenállniuk kell az elektromágneses interferenciának. Feladatuk a feszültségesések minimalizálása, amelyek megzavarhatják az egyes alkatrészek működését. A legalább egy nemlineáris elemet tartalmazó áramköröknek nagy túlfeszültség-állósággal és túlmelegedés elleni védelemmel kell rendelkezniük, függetlenül a feszültségforrástól.
Ellenőrizze az elektromos berendezéseket az Onninen nagykereskedőjénél