Войти
В электротехнике и науке эквивалентная схема относится к теоретической схеме, которая сохраняет все электрические характеристики данной цепи. Часто ищут эквивалентную схему, которая упрощает расчет, и в более широком смысле, это простейшая форма более сложной схемы для облегчения анализа. В наиболее распространенной форме эквивалентная схема состоит из линейных пассивных элементов. Однако используются более сложные эквивалентные схемы, которые также аппроксимируют нелинейное поведение исходной схемы. Эти более сложные схемы часто называют макромоделями исходной схемы. Примером макромодели является схема Бойля для операционного усилителя 741.
Один из наиболее распространенных в теории линейных цепей Удивительные свойства относятся к способности обрабатывать любую двухконтактную цепь, независимо от ее сложности, как поведение только источника и импеданса, которые имеют одну из двух простых эквивалентных форм схемы:
Однако одиночный импеданс может иметь произвольную сложность (как функцию частоты) и может быть неприводимым к более простой форме.
В линейных схемах, из-за принципа суперпозиции, выходной сигнал схемы равен сумме выход только за счет источников постоянного тока и выход только из источников переменного тока. Следовательно, отклик цепи постоянного и переменного тока часто анализируется независимо с использованием отдельных эквивалентных схем постоянного и переменного тока, которые имеют такой же отклик, как исходная схема, на постоянный и переменный ток соответственно. Составной отклик рассчитывается путем сложения откликов постоянного и переменного тока:
Этот метод часто распространяется на малосигнальные нелинейные схемы, такие как ламповые и транзисторные схемы, путем линеаризации схемы относительно точки смещения постоянного тока точки Q, с использованием эквивалентной схемы переменного тока, созданной путем вычисления эквивалентное сопротивление слабому сигналу переменного тока нелинейных компонентов в точке смещения.
Линейные четырехполюсные схемы, в которых сигнал подается на одну пару выводов, а выходной сигнал берется с другой, часто моделируются как двухпортовые сети. Они могут быть представлены простыми схемами замещения импедансов и зависимых источников. Для анализа как двухпортовой сети токи, подаваемые в схему, должны удовлетворять условию порта : ток, входящий в один вывод порта, должен быть равен току, выходящему из другого вывода порта. Путем линеаризации нелинейной схемы относительно ее рабочей точки, такое двухпортовое представление может быть сделано для транзисторов: см. гибридный pi и h-параметр схемы.
В цепях с трехфазным питанием трехфазные источники и нагрузки могут быть подключены двумя разными способами, называемыми соединением «треугольник» и « соединение "звезда". При анализе цепей иногда упрощается анализ для преобразования между эквивалентными цепями звезды и треугольника. Это можно сделать с помощью преобразования звезда-дельта.
Эквивалентные схемы могут использоваться для электрического описания и моделирования либо а) непрерывных материалов, либо биологических систем, в которых ток фактически не течет. определенные цепи или b) распределенные реактивные сопротивления, например, в электрических линиях или обмотках, которые не представляют собой фактические дискретные компоненты. Например, клеточная мембрана может быть смоделирована как емкость (т.е. липидный бислой ) параллельно с сопротивлением -DC <51.>комбинации источников напряжения (т.е. ионные каналы, питаемые ионным градиентом через мембрану ).
