Ein linearer Stromkreis wird durch Gleichungen beschrieben. Lineare und nichtlineare Stromkreise

Zweig und Knoten eines Stromkreises

Ein Stromkreis wird durch die Menge der Elemente, aus denen er besteht, und die Art ihrer Verbindung charakterisiert. Die Verbindung der Elemente eines Stromkreises wird durch sein Diagramm deutlich dargestellt. Abhängig von den Merkmalen des Stromkreises sollte die eine oder andere Methode zur Berechnung des Stromkreises verwendet werden. In diesem Abschnitt betrachten wir die Schlüsselkonzepte, die in Zukunft notwendig sein werden, um die optimalste und korrekteste Methode zur Lösung von Problemen auszuwählen.

Zweig bezeichnet einen Abschnitt eines Stromkreises, um den derselbe Strom fließt. Ein Zweig wird durch ein oder mehrere in Reihe geschaltete Schaltungselemente gebildet.

Knoten- die Verbindung von drei oder mehr Zweigen.

Als Beispiel zeigt die Abbildung Diagramme von zwei Stromkreisen. Der erste von ihnen enthält 6 Zweige und 4 Knoten. Der zweite besteht aus 5 Zweigen und 3 Knoten. Achten Sie in diesem Diagramm auf den unteren Knoten. Sehr oft machen sie den Fehler zu glauben, dass es zwei Knoten des Stromkreises gibt, und begründen dies mit dem Vorhandensein von zwei Verbindungspunkten der Leiter im unteren Teil des Schaltplans. In der Praxis sollten jedoch zwei oder mehr durch einen Leiter verbundene Punkte als ein Knoten eines Stromkreises betrachtet werden.

Durch das Durchqueren der in den Zweigen verbundenen Stromkreise können Sie einen geschlossenen Zustand erreichen Schaltkreis Stromkreis. Jeder Stromkreis ist ein geschlossener Pfad, der über mehrere Zweige verläuft, wobei jeder Knoten in einem bestimmten Stromkreis höchstens einmal vorkommt. Unten sehen Sie ein elektrisches Diagramm, das mehrere zufällig ausgewählte Schaltkreise zeigt.

Insgesamt lassen sich für diesen Kreislauf 6 geschlossene Kreisläufe unterscheiden.

Ohm'sches Gesetz

Dieses Gesetz lässt sich sehr praktisch auf einen Zweig eines Stromkreises anwenden. Ermöglicht die Bestimmung des Zweigstroms bei einer bekannten Spannung zwischen den Knoten, mit denen dieser Zweig verbunden ist. Außerdem können Sie damit einen Einkreis-Stromkreis buchstäblich in einem Schritt berechnen.

Bei der Anwendung des Ohmschen Gesetzes müssen Sie zunächst die Richtung des Stroms im Zweig auswählen. Die Richtung kann beliebig gewählt werden. Ergibt sich bei der Berechnung ein negativer Wert, bedeutet dies, dass die tatsächliche Stromrichtung entgegengesetzt zur gewählten ist.


Für einen Zweig, der nur aus Widerständen besteht und mit den Knoten des Stromkreises verbunden ist A Und B(siehe Abbildung) Das Ohmsche Gesetz sieht so aus:


Beziehung (1.15) wird unter der Annahme geschrieben, dass die Richtung des Stroms im Zweig vom Knoten gewählt wird A zum Knoten B. Wenn wir die entgegengesetzte Richtung wählen, sieht der Zähler wie folgt aus: (U b -U a). Nun wird klar, dass wir, wenn in Beziehung (1.15) eine Situation auftritt, in der U b > U a ist, einen negativen Wert des Zweigstroms erhalten. Wie oben erwähnt bedeutet dies, dass die tatsächliche Stromrichtung der gewählten entgegengesetzt ist. Ein Beispiel für die praktische Anwendung dieses speziellen Falles des Ohmschen Gesetzes bei der Berechnung von Stromkreisen ist die Beziehung (1.18) für den in der Abbildung gezeigten Stromkreis.

Für den Zweig, der Widerstände und elektrische Energiequellen enthält, hat das Ohmsche Gesetz die folgende Form:


Beziehung (1.16) wird unter der Annahme geschrieben, dass der aktuelle Fluss vom Knoten zuvor ausgewählt wurde A zum Knoten B. Bei der Berechnung der algebraischen Summe der Zweig-EMF sollte das „+“-Zeichen denjenigen EMF zugewiesen werden, deren Richtung mit der Richtung des ausgewählten Zweigstroms übereinstimmt (die Richtung der EMF wird durch die Richtung des Pfeils in der Bezeichnung bestimmt). die Quelle elektrischer Energie). Wenn die Richtungen nicht übereinstimmen, wird die EMF mit einem „-“-Zeichen versehen. Die Abbildung zeigt Beispiele für die Anwendung dieser Version des Ohmschen Gesetzes – Beziehungen (1.17) und (1.19)

Lineare und nichtlineare Stromkreise

Ein linearer Stromkreis ist ein Stromkreis, in dem alle Komponenten linear sind. Zu den linearen Komponenten gehören abhängige und unabhängige idealisierte Strom- und Spannungsquellen, Widerstände (die dem Ohmschen Gesetz unterliegen) und alle anderen Komponenten, die durch lineare Differentialgleichungen beschrieben werden. Die bekanntesten sind elektrische Kondensatoren und Induktivitäten. Wenn ein Schaltkreis andere als die aufgeführten Komponenten enthält, wird er als nichtlinear bezeichnet.

Eine Darstellung eines Stromkreises mithilfe von Symbolen wird als elektrischer Schaltplan bezeichnet. Die Funktion des durch eine Komponente mit zwei Anschlüssen fließenden Stroms gegenüber der Spannung an dieser Komponente wird als Strom-Spannungs-Kennlinie (I-V-Kennlinie) bezeichnet. Die Strom-Spannungs-Kennlinien werden häufig grafisch in kartesischen Koordinaten dargestellt. In diesem Fall wird in der Grafik üblicherweise auf der Abszissenachse die Spannung und auf der Ordinatenachse der Strom aufgetragen.

Als linear werden insbesondere ohmsche Widerstände bezeichnet, deren Strom-Spannungs-Kennlinien durch eine lineare Funktion beschrieben werden und im Diagramm der Strom-Spannungs-Kennlinien Geraden darstellen.

Beispiele für lineare (normalerweise in sehr guter Näherung) Schaltkreise sind Schaltkreise, die nur Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten ohne ferromagnetische Kerne enthalten.

Einige nichtlineare Schaltkreise können näherungsweise als linear beschrieben werden, wenn die Änderung der Strom- oder Spannungsinkremente an der Komponente gering ist und die nichtlineare I-V-Kennlinie einer solchen Komponente durch eine lineare ersetzt wird (tangential zur I-V-Kennlinie am Arbeitspunkt). Dieser Ansatz wird „Linearisierung“ genannt. In diesem Fall kann ein leistungsfähiges mathematisches Gerät zur Analyse linearer Schaltkreise auf den Schaltkreis angewendet werden. Beispiele für solche nichtlinearen Schaltkreise, die als linear analysiert werden, sind nahezu alle elektronischen Geräte, die im linearen Modus arbeiten und nichtlineare aktive und passive Komponenten (Verstärker, Generatoren usw.) enthalten.

Stromkreis- Dies ist eine separate Gruppe von Elektrogeräten (Bügeleisen, Fernsehgeräte, Kühlschränke usw.), die zusammen mit Steckdosen, Schaltern, Kabeln, Automaten und einem Umspannwerk (wie kann man ohne Strom versorgt werden) derzeit zusammenarbeiten, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen Ziel. Nun, je nach Zweck (Ihre Lieblingssendung ansehen, Lebensmittel frisch halten oder die Stabilität der Leistungsparameter in der Computerstromversorgung sicherstellen) werden Stromkreise in einfache und komplexe, unverzweigte und verzweigte, lineare und nichtlineare Stromkreise unterteilt.

Das heißt, ein Stromkreis kann sowohl als eine Ansammlung einzelner elektrischer Geräte als auch als eine Ansammlung diskreter einfacher Teile und Verbindungen zwischen ihnen betrachtet werden, die einen der Funktionsblöcke im Stromkreis eines Geräts bilden.

Unverzweigt Elektrische Stromkreise – sie sind auch einfach – sind Stromkreise, in denen Strom ohne Änderung seines Wertes und auf dem einfachsten Weg von der Energiequelle zum Verbraucher fließt. Das heißt, durch alle Elemente dieses Stromkreises fließt der gleiche Strom. Der einfachste unverzweigte Stromkreis kann als Beleuchtungsstromkreis eines der Räume der Wohnung angesehen werden, in dem ein einarmiger Kronleuchter verwendet wird. Dabei fließt Strom von der Energiequelle durch Maschine, Schalter, Glühbirne und zurück zur Energiequelle.

Verzweigt- Dies sind Stromkreise, die über einen oder mehrere verzweigte Strompfade verfügen. Das heißt, der Strom verzweigt sich, ausgehend von der Energiequelle, in mehrere Verbraucherzweige und verändert dabei seinen Wert. Ein einfaches Beispiel für eine solche Schaltung ist die obige Schaltung zur Beleuchtung eines Raumes in einer Wohnung, allerdings nur mit einem mehrarmigen Kronleuchter und einem Mehrtastenschalter. Der Strom von der Energiequelle gelangt durch die Maschine zum Mehrfachschalter, verzweigt sich dann in mehrere Kronleuchterlampen und gelangt dann über eine gemeinsame Leitung zurück zur Energiequelle.

Linear Unter einem Stromkreis versteht man einen Stromkreis, bei dem die Eigenschaften aller seiner Elemente nicht von der Größe und Art des fließenden Stroms und der angelegten Spannung abhängen.

Nichtlinear Man geht davon aus, dass ein Stromkreis mindestens ein Element enthält, dessen Eigenschaften vom fließenden Strom und der angelegten Spannung abhängen.

2. Äquivalente Transformationen in Stromkreisen. Bestimmung des Ersatzwiderstands für Reihen-, Parallel- und Mischschaltung von Elementen elektrischer Schaltkreise.

Bei der Lösung von Problemen ist es üblich, die Schaltung so umzugestalten, dass sie möglichst einfach ist. Hierzu werden äquivalente Transformationen verwendet. Äquivalent sind solche Transformationen eines Teils eines Stromkreises, bei denen die Ströme und Spannungen im nicht transformierten Teil unverändert bleiben.

Es gibt vier Hauptarten von Leiterverbindungen: Reihenschaltung, Parallelschaltung, Mischschaltung und Brückenschaltung.

Serielle Verbindung- Hierbei handelt es sich um eine Verbindung, bei der die Stromstärke im gesamten Stromkreis gleich ist. Ein markantes Beispiel für eine Reihenschaltung ist eine alte Weihnachtsbaumgirlande. Dort werden die Glühbirnen nacheinander in Reihe geschaltet. Stellen Sie sich nun vor, eine Glühbirne brennt durch, der Stromkreis ist unterbrochen und die restlichen Glühbirnen gehen aus. Der Ausfall eines Elements führt zur Abschaltung aller anderen; dies ist ein wesentlicher Nachteil einer seriellen Verbindung.

Bei Reihenschaltung addieren sich die Widerstände der Elemente.

Parallele Verbindung- Dies ist eine Verbindung, bei der die Spannung an den Enden des Schaltungsabschnitts gleich ist. Am häufigsten kommt die Parallelschaltung vor, vor allem weil alle Elemente unter der gleichen Spannung stehen, der Strom anders verteilt wird und wenn eines der Elemente ausfällt, alle anderen weiterarbeiten.

Bei einer Parallelschaltung ergibt sich der Ersatzwiderstand zu:

Bei zwei parallel geschalteten Widerständen

Bei drei parallel geschalteten Widerständen:

Gemischte Verbindung– eine Verbindung, die eine Sammlung serieller und paralleler Verbindungen ist. Um den Ersatzwiderstand zu ermitteln, müssen Sie den Stromkreis „kollabieren“, indem Sie abwechselnd parallele und serielle Abschnitte des Stromkreises transformieren.

Zuerst ermitteln wir den Ersatzwiderstand für den Parallelabschnitt der Schaltung und addieren dann den verbleibenden Widerstand R 3 dazu. Es versteht sich, dass nach der Umwandlung der Ersatzwiderstand R 1 R 2 und der Widerstand R 3 in Reihe geschaltet sind.

Bleibt also die interessanteste und komplexeste Leiterverbindung.

Das Brückenverbindungsdiagramm ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Um die Brückenschaltung zusammenbrechen zu lassen, wird eines der Brückendreiecke durch einen entsprechenden Stern ersetzt.

Und finden Sie die Widerstände R 1, R 2 und R 3.

Ermitteln Sie dann den gesamten Ersatzwiderstand und berücksichtigen Sie dabei, dass die Widerstände R 3, R 4 und R 5, R 2 in Reihe und paarweise parallel miteinander verbunden sind.

Ein elektromagnetisches Gerät mit darin sowie im es umgebenden Raum ablaufenden physikalischen Prozessen ersetzt in der Theorie der Stromkreise ein bestimmtes berechnetes Äquivalent, einen sogenannten Stromkreis.

Elektromagnetische Vorgänge in einem solchen Stromkreis werden durch die Begriffe „Strom“, „EMK“, „Spannung“, „Induktivität“, „Kapazität“ und „Widerstand“ beschrieben. Der Stromkreis existiert in zwei Versionen:

• linear:
• nichtlinear.

Linearer Stromkreis

Unter elektrischen Schaltkreisen mit konstanten Parametern versteht man in der Physik solche Schaltkreise, in denen der Widerstandswert der Widerstände $R$, die Induktivität der Spulen $L$ und die Kapazität der Kondensatoren $C$ konstant und unabhängig von Spannungen, Strömen und Spannungen sind im Stromkreis wirkende Elemente (lineare Elemente).

Vorausgesetzt, dass der Widerstandswert des Widerstands $R$ unabhängig vom Strom ist, wird die lineare Beziehung zwischen dem Strom und dem Spannungsabfall auf der Grundlage des Ohmschen Gesetzes ausgedrückt, das heißt:

Die Strom-Spannungs-Kennlinie des Widerstands ist eine Gerade.

Wenn die Induktivität der Spule unabhängig von der Größe des in ihr fließenden Stroms ist, erweist sich die Flussverkettung der Selbstinduktivität der Spule $f$ als direkt proportional zu diesem Strom:

Vorausgesetzt, dass die Kapazität C des Kondensators unabhängig von der an den Platten angelegten Spannung $uc$ ist, stehen die auf den Platten angesammelte Ladung $q$ und die Spannung $uc$ durch eine lineare Beziehung zueinander in Beziehung.

In diesem Fall ist die Linearität von Widerstand, Induktivität und Kapazität rein bedingt, da in Wirklichkeit nicht alle realen Elemente eines Stromkreises linear sind. Wenn Strom durch den Widerstand fließt, erwärmt er sich, da sich der Widerstand ändert.

Darüber hinaus sind solche Änderungen im normalen Betriebsmodus der Elemente meist so unbedeutend, dass sie bei Berechnungen nicht berücksichtigt werden (solche Elemente gelten im Stromkreis als linear).

Transistoren, die in Modi arbeiten, in denen gerade Abschnitte ihrer Strom-Spannungs-Kennlinien verwendet werden, können bedingt auch als lineare Geräte betrachtet werden.

Definition 1

Ein Stromkreis, der aus linearen Elementen besteht, wird als linear bezeichnet. Solche Schaltungen zeichnen sich durch lineare Gleichungen für Ströme und Spannungen aus und werden durch lineare Ersatzschaltungen ersetzt.

Nichtlinearer Stromkreis

Definition 2

Ein nichtlinearer Stromkreis enthält ein oder mehrere nichtlineare Elemente.

Ein nichtlineares Element in einem Stromkreis hat Parameter, die von den sie bestimmenden Größen abhängen. Ein nichtlinearer Stromkreis weist eine Reihe wichtiger Unterschiede zu einem linearen auf, und in ihm treten häufig spezifische Phänomene auf.

Nichtlineare Elemente charakterisieren statische $R_(st)$-, $L_(st)$- und $C_(st)$- sowie differentielle $(R_d, L_d, C_d)$-Parameter. Die statischen Parameter eines nichtlinearen Elements sind definiert als das Verhältnis der Ordinate eines ausgewählten Punktes der Kennlinie zu seiner Abszisse:

$F_(st) = \frac(yA)(YX)$

Die Differentialparameter des nichtlinearen Elements werden in Form des Verhältnisses des kleinen Inkrements der Ordinate des ausgewählten charakteristischen Punktes zum kleinen Inkrement seiner Abszisse bestimmt:

$F(diff) = \frac(dy)(B)$

Methoden zur Berechnung nichtlinearer Schaltkreise

Die Nichtlinearität der Parameter der Elemente wird durch die Berechnung der Schaltung erschwert, daher wird als Arbeitsabschnitt entweder ein linearer oder ein nahe daran liegender Abschnitt der Kennlinie gewählt. In diesem Fall wird das Element mit akzeptabler Genauigkeit als linear betrachtet. Ist dies nicht möglich, kommen spezielle Berechnungsmethoden zum Einsatz, wie zum Beispiel:

• grafische Methode;
• Näherungsverfahren.

Die Idee der grafischen Methode konzentriert sich auf die Konstruktion der Eigenschaften von Schaltungselementen (Volt-Ampere $u(i)$, Weber-Ampere $ph(i)$ oder Coulomb-Spannung $q(u)$) und deren anschließende grafische Transformation, um das entsprechende Merkmal für die gesamte Kette oder einige ihrer Abschnitte zu erhalten.

Die grafische Berechnungsmethode gilt als die einfachste und intuitivste Methode, da sie die erforderliche Genauigkeit bietet. Gleichzeitig wird es verwendet, wenn die Schaltung nur wenige nichtlineare Elemente enthält, da bei der Durchführung grafischer Konstruktionen höchste Genauigkeit erforderlich ist.

Die Idee der Näherungsmethode zielt darauf ab, die experimentell gewonnenen Eigenschaften eines nichtlinearen Elements durch einen analytischen Ausdruck zu ersetzen. Es gibt folgende Typen:

• analytische Näherung (bei der die Eigenschaft eines Elements durch eine analytische Funktion ersetzt wird);
• stückweise linear (bei dem die Charakteristik eines Elements durch einen Komplex gerader Liniensegmente ersetzt wird).

Die Genauigkeit der analytischen Näherung bestimmt die richtige Wahl der Näherungsfunktion und die Auswahl der entsprechenden Koeffizienten. Der Vorteil der stückweisen linearen Approximation liegt in ihrer Benutzerfreundlichkeit und der Möglichkeit, ein Element in einem linearen Format zu betrachten.

Darüber hinaus kann in einem begrenzten Bereich von Signaländerungen, in denen es dank Transformationen als linear betrachtet werden kann (Kleinsignalmodus), das nichtlineare Element (mit akzeptabler Genauigkeit) durch ein äquivalentes lineares aktives Zweipolnetzwerk ersetzt werden:

$U = E + R_(diff) I$,

wobei $R_(diff)$ der Differenzwiderstand des nichtlinearen Elements im linearisierten Abschnitt ist.

Linearer Stromkreis

Englisch: Leitungsschaltung

Ein Stromkreis, dessen elektrische Widerstände, Induktivitäten und elektrischen Kapazitäten nicht von den Werten und Richtungen der Ströme und Spannungen im Stromkreis abhängen (gemäß GOST 19880-74)

Konstruktionswörterbuch.

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was ein „linearer Stromkreis“ ist:

linearer Stromkreis- Ein elektrischer Stromkreis, in dem elektrische Spannungen und elektrische Ströme oder/und elektrische Ströme und magnetische Flussverknüpfungen oder/und elektrische Ladungen und elektrische Spannungen durch lineare Beziehungen miteinander verbunden sind. [GOST R 52002... Leitfaden für technische Übersetzer

Linearer Stromkreis- 119. Linearer Stromkreis Ein Stromkreis, dessen elektrische Widerstände, Induktivitäten und elektrische Kapazitäten nicht von den Werten und Richtungen der Ströme und Spannungen im Stromkreis abhängen. Quelle: GOST 19880 74: Elektrotechnik.… …

Linearer Stromkreis- – ein Stromkreis, dessen elektrischer Widerstand, Induktivität und elektrische Kapazität nicht von den Werten und Richtungen der Ströme und Spannungen im Stromkreis abhängen. GOST 19880 74 ... Kommerzielle Stromerzeugung. Wörterbuch-Nachschlagewerk

linearer Stromkreis- Ein Stromkreis, dessen Widerstands-, Induktivitäts- und Kapazitätsabschnitte nicht von den Größen und Richtungen der Ströme und Spannungen im Stromkreis abhängen ... Polytechnisches terminologisches Erklärungswörterbuch

Stromkreis linear (nichtlinear)- ein elektrischer Stromkreis, in dem elektrische Spannungen und elektrische Ströme oder/und elektrische Ströme und magnetische Flussverknüpfungen oder/und elektrische Ladungen und elektrische Spannungen linear (nichtlinear) miteinander verbunden sind… … Offizielle Terminologie

Linearer [nichtlinearer] Stromkreis- 1. Ein elektrischer Stromkreis, in dem elektrische Spannungen und elektrische Ströme oder/und elektrische Ströme und magnetische Flussverknüpfungen oder/und elektrische Ladungen und elektrische Spannungen durch lineare [nichtlineare] Verbindungen miteinander verbunden sind… … Telekommunikationswörterbuch

Eine Reihe von Quellen, Empfängern elektrischer Energie und Kabel, die sie verbinden. Zusätzlich zu diesen Elementen wird in E. c. kann Schalter, Schalter, Sicherungen und andere elektrische Schutz- und Schaltgeräte umfassen, sowie... ... Große sowjetische Enzyklopädie

linear- 98 linearer [nichtlinearer] Stromkreis Ein Stromkreis, in dem elektrische Spannungen und elektrische Ströme oder/und elektrische Ströme und magnetische Flussverknüpfungen oder/und elektrische Ladungen und elektrische Spannungen miteinander verbunden sind... ... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Wiktionary hat einen Artikel „Kette“ Kette: In der Technik: Eine Kette ist eine Struktur, die aus identischen Gliedern (in der ursprünglichen Bedeutung von Metallringen) besteht, die miteinander verbunden sind ... Wikipedia

Abbildung 1 Chua-Schaltung. L, G, C1, C2 passive Elemente, g Chua-Diode. In der klassischen Version werden die folgenden Werte der Elemente vorgeschlagen: L = 1/7H; G = 0,7 cm; C1 = 1/9F; C2 = 1F Chua-Schaltung, Chua-Schaltung ist die einfachste elektrische Schaltung, die die Modi demonstriert. .. ... Wikipedia

Lineare Gleichstromkreise

3.1. Grundlegende Definitionen.

3.2. Elemente elektrischer Schaltkreise (EC).

3.3. Ersatzschaltungen für elektrische Energiequellen.

3.4. EC-Topologien.

3.5. Ohmsche und Kirchhoffsche Gesetze in linearen ECs.

3.6. Äquivalente EC-Transformationen.

3.7. Methoden zur Analyse linearer ECs.

Grundlegende Definitionen

Stromkreis– eine Reihe elektrischer Geräte, bestehend aus entsprechend angeschlossenen Energiequellen und Empfängern, die zur Erzeugung, Übertragung, Verteilung und Umwandlung elektrischer Energie und/oder Informationen bestimmt sind.

Schaltungselemente– separate Objekte, die streng definierte Funktionen ausführen. Hauptelemente der Kette– Quellen elektrischer Energie (EE) (Generatoren – Geräte, die EE erzeugen) und Empfänger (Geräte, die EE verbrauchen). Jedes Schaltungselement verfügt über eine bestimmte Anzahl von Kontakten oder Polen. Dabei unterscheiden sie:

· bipolar Elemente (Energiequellen, mit Ausnahme von mehrphasigen und gesteuerten; Widerstände, Induktivitäten, Kondensatoren);

· mehrpolig Elemente (Trioden, Transformatoren, Verstärker).

Darüber hinaus sind alle Elemente unterteilt in:

· aktiv– eine EE-Quelle enthalten;

· passiv– in dem EE abgeleitet (Widerstand) oder akkumuliert (Kondensator oder Induktor) wird.

Hauptmerkmale Elemente sind die folgenden:

· Voltampere (für Widerstände - R);

Weber-Verstärker (für Spule - L);

· Coulomb-Volt (für Kondensatoren - C);

beschrieben durch Differential- und (oder) algebraische Gleichungen.

Die Koeffizienten, die die Variablen, ihre Integrale und Ableitungen in diesen Gleichungen verbinden, werden aufgerufen Elementparameter.

Momentane Spannungs- oder Stromwerte– Dies sind ihre Werte zu einem bestimmten Zeitpunkt, sie sind Funktionen der Zeit und werden mit Kleinbuchstaben bezeichnet: u(t), i(t), e(t).

Momentaner Stromwert– gleich der Ladungsänderungsrate:

In diesem Fall wird die Bewegung positiver Ladungen (von „+“ nach „-“) als positive Richtung des Stroms angesehen.

Momentaner Spannungswert– ist der Wert der elektrischen Energie ( dW), die für die Bewegung einer elektrischen Ladungseinheit aufgewendet wird:

In diesem Fall wird die positive Richtung der Spannung als die Richtung angenommen, die mit dem Strom übereinstimmt.

Andererseits, Stromspannung kann als Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten definiert werden:

Dabei Potenzial eines gegebenen Punktes nennt man das Verhältnis der potentiellen Energie einer Ladung zur Größe dieser Ladung: . Die Spannung des Abschnitts des Stromkreises, durch den elektrischer Strom fließt, wird aufgerufen Spannungsabfall.

Momentanwert der elektrischen Energie, gemessen in J (thermisch), W.s., V.A.s. (elektrisch), e.V (atomar-nuklear), wird ermittelt (unter Berücksichtigung (1) und (2): dW = Udq):

Dann momentane elektrische Leistung wird als Änderungsrate der momentanen elektrischen Energie (J/s, W, VA) definiert:

Da die Momentanwerte von Strom und Spannung sowohl positiv als auch negativ sein können, kann die Momentanleistung auch positiv sein, was eine Erhöhung oder einen Verbrauch von EE durch den Stromkreis bedeutet, und negativ, was eine Verringerung oder Freisetzung von EE aus dem Stromkreis bedeutet.

Die Eigenschaften von Schaltkreisen werden untersucht Analysemethoden, d.h. Bestimmen der Reaktion bzw. Reaktion eines Schaltkreises mit bekanntem Aufbau und bekannten Parametern auf vorgegebene (a priori) Einflüsse (Messsignale – Deltafunktion, Schaltfunktion, harmonische Schwingung). Es erfolgt die Implementierung bekannter ECs mit spezifizierten Eigenschaften Synthesemethoden, d.h. Bestimmen der Struktur oder Topologie einer Schaltung mit bekannten Eingangs- und Ausgangssignalen und/oder einer gegebenen funktionalen Beziehung zwischen ihnen. Gleichzeitig sind Syntheseprobleme schwieriger als Analyseprobleme, da ihre Lösung nicht eindeutig ist, d.h. Gegebene Eigenschaften einer Schaltung können durch verschiedene Strukturen mit unterschiedlichen Eigenschaften realisiert werden.