Кіріспе

Схемаларды талдауда қолданылатын нақты электрондық компоненттердің идеалданған нұсқалары – электр инженерлігінде электрлік желілерді талдауда қолданылатын резисторлар, конденсаторлар және индукторлар сияқты идеалданған электрлік компоненттерді көрсететін түсініксіз абстракциялар болып табылады. Барлық электрлік желілер сымдармен байланысқан бірнеше электр элементтері ретінде талдануы мүмкін. Егер элементтер нақты компоненттерге шамамен сәйкес келсе, олар схемалық немесе электрондық схема түрінде бейнеленуі мүмкін. Бұл – шоғырланған элементтер схемасы. Басқа жағдайларда, желіні таратылған элементтер моделінде көрсету үшін шексіз кішкентай элементтер қолданылады. Бұл идеалды электр элементтері нақты, физикалық электрлік немесе электрондық компоненттерді ұсынады, бірақ олар физикалық жағынан жоқ және идеалды қасиеттерге ие деп есептеледі. Керісінше, нақты электр компоненттері идеалды қасиеттерден кем, олардың мәндерінде белгісіздік және әлдебір дәрежеде сызықтық емес қасиеттер болады. Нақты схема компонентінің идеалды емес мінез-құлқын модельдеу үшін оның жұмысын шамамен бейнелеу үшін бірнеше идеалды электр элементтерінің комбинациясы қажет болуы мүмкін. Мысалы, индуктор схема элементі индуктивтілікке ие, бірақ кедергісі немесе сыйымдылығы жоқ деп есептеледі, ал нақты индуктор, сым орамы, индуктивтілігіне қоса, белгілі бір кедергіге де ие. Бұл кедергісі бар идеалды индуктивті элементтер тізбегімен модельделуі мүмкін. Электр элементтерін пайдалана отырып схемаларды талдау электр компоненттерінің практикалық желілерін түсінуге көмектеседі. Желідегі жеке элементтердің желіге қалай әсер ететінін талдау нақты желінің қалай жұмыс істейтінін бағалауға мүмкіндік береді.

Мысалдар

Төменде электр элементтері арқылы компоненттерді бейнелеу мысалдары келтірілген. Бірінші жуықтауда батарея кернеу көзімен бейнеленеді. Нақтырақ модельде кернеу көзімен қатар батареяның ішкі кедергісін көрсететін кедергі де болады (бұл батареяның қызуына және пайдаланылғанда кернеудің төмендеуіне себеп болады). Батареяның ұзақ уақыт бойы разрядталуын (ағып кетуін) көрсету үшін параллель ток көзі қосылуы мүмкін. Бірінші жуықтауда резистор кедергімен бейнеленеді. Одан да жетілдірілген модельге резистордың сымдарының индуктивтігін көрсететін тізбекті индуктивтілік кіреді (спираль түрінде жасалған резисторларда индуктивтілік жоғары болады). Резистор сымдарының жақындығынан туындайтын сыйымдылық әсерін көрсету үшін параллель сыйымдылық қосылуы мүмкін. Сымды кішкентай кедергі ретінде бейнелеуге болады. Ток көздері жартылай өткізгіштерді бейнелеу үшін жиі қолданылады. Мысалы, бірінші жуықтауда биполярлық транзистор кіріс тогымен басқарылатын өзгермелі ток көзі ретінде бейнеленеді.