Кіріспе

Қарапайым сызықтық схема. Электроникада ток бөлігіші – кіріс тогының (IT) бір бөлігін құрайтын шығыс тогын (IX) тудыратын қарапайым сызықтық схема. Ток бөлу – токтын бөлігіштің тармақтары арасында бөлінуіне жатады. Мұндай тізбектің әртүрлі тармақтарындағы токтар әрқашан жұмсалған жалпы энергияны азайтуға бағытталған түрде бөлінеді. Ток бөлігішін сипаттайтын формула кернеу бөлігішіне ұқсас. Дегенмен, ток бөлінісін сипаттайтын қатынас қарастырылып отырған тармақтардың кедергісін бөлімде орналастырады, кернеу бөлінісінен өзгеше, онда қарастырылып отырған кедергі белгіште болады. Бұл себебі ток бөлігішінде жұмсалған энергияның жалпы мөлшері азайтылады, нәтижесінде ток ең аз кедергісі бар жолдармен өтеді, сондықтан кедергіге кері байланыс бар. Керісінше, кернеу бөлігіші Кирхгоффтың кернеу заңының (KVL) орындалуын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Тізбектегі кернеудің қосындысы нөлге тең болуы керек, сондықтан кернеудің төмендеуі кедергімен тура пропорционалды түрде тең бөлінуі керек. Нақтырақ айтқанда, егер екі немесе одан көп кедергілер параллель қосылса, комбинацияға кіретін ток олардың кедергілеріне кері пропорционалды түрде бөлінеді (Ом заңына сәйкес). Сондай-ақ, егер кедергілердің мәндері бірдей болса, ток тең бөлінеді.

Мысал: RC комбинациясы

2-суретте конденсатор мен резистордан тұратын қарапайым ток бөлігіш көрсетілген. Төмендегі формуланы пайдаланып, резистордағы ток:

мұнда ZC = 1/(jωC) – конденсатордың импедансы, ал j – жорамал бірлік. τ = CR көбейтіндісі – тізбектің уақыт тұрақтысы деп аталады, ал ωCR = 1 жиілігі – тізбектің бұрыштық жиілігі деп аталады. Конденсатордың жоғары жиіліктерде импедансы нөлге, ал төмен жиіліктерде шексіздікке тең болғандықтан, резистордағы ток бұрыштық жиілікке дейін өз тұрақты ток (DC) мәнін сақтайды, ал одан жоғары жиіліктерде конденсатор резисторды тікелей қосып тастағандай болып, ток мәні нөлге жақындайды. Басқаша айтқанда, ток бөлігіш резистордағы ток үшін төмен өткізгіш сүзгі болып табылады.

Бір жақты және екі жақты күшейткіштер

3-сурет және оған байланысты талқылау бір жақты күшейткішке қатысты. Егер күшейткіш екі портты желі ретінде бейнеленген жалпы жағдайда, күшейткіштің кіріс кедергісі оның жүктемесіне, ал шығыс кедергісі – көздің кедергісіне байланысты болады. Мұндай жағдайларда жүктеме факторларын есептегенде күшейткіштің нақты кедергілерін, оның екі жақты әсерлерін де ескеру қажет. Мысалы, 3-суреттегі бір жақты ток күшейткішін қарастырып, оған сәйкес екі жақты екі портты желіні 4-суретте h параметрлері негізінде көрсетуге болады. Бұл тізбек үшін талдау жүргізгенде, кері байланыспен токтың күшеюі Afb болып табылады.

Яғни, Аi идеалдық ток күшеюі жүктеме факторларымен ғана емес, сонымен қатар екі порттың екі жақты сипатына байланысты қосымша фактормен (1 + β(RL/RS)Aloaded) төмендейді, бұл теріс кері байланыс күшейткіш тізбектеріне тән. β(RL/RS) факторы – кернеу күшеюі β V/V кернеуді кері байланыс көзінен берілетін ток кері байланысы болып табылады. Мысалы, RS = ∞ Ом идеалдық ток көзі үшін кернеу кері байланысының әсері болмайды, ал RL = 0 Ом болғанда жүктемелік кернеу нөлге тең болады, бұл кері байланысты қайтадан тоқтатуға әкеледі.