המכשירים החשמליים בנויים בעזרת הרכיבים הליניאריים והלא לינאריים. כדי להבין את העיצוב הבסיסי של מכשירים אלה, יש צורך בהבנת היסוד של מעגל ליניארי ומעגל לא ליניארי. במאמר זה אנו דנים במעגלים ליניאריים ולא ליניאריים עם ההבדלים ביניהם, אלמנטים של המעגל הליניארי והלא ליניארי וכמה מהדוגמאות מוסברות.
מהם מעגלים ליניאריים ולא ליניאריים?
פשוט אפשר לומר שהמעגל הליניארי הוא מעגל חשמלי והפרמטרים של מעגל זה הם התנגדות, קיבול, השראות וכו 'קבועים. או שאנחנו יכולים לומר שהפרמטרים של המעגלים לא משתנים ביחס למתח והזרם נקרא המעגל הליניארי.
מעגל לינארי
המעגל הלא לינארי הוא גם מעגל חשמלי והפרמטרים של מעגל זה נבדלים ביחס לזרם ולמתח. או במעגל החשמלי, הפרמטרים כמו צורות גל, התנגדות, השראות וכו 'אינם קבועים נקרא כמעגל לא לינארי.
מעגל לא לינארי
ההבדל בין המעגל הליניארי ללא הליניארי
באופן כללי, המילה לינארית פירושה קו ישר שנראה כמו אלכסוני והיא מספרת על מאפיינים לינאריים בין מתח לזרם. כלומר זרימת הזרם במעגל עומדת ביחס ישר למתח. אם יש עלייה במתח אז גם זרימת הזרם במעגל עולה ולהיפך. מאפייני הפלט של המעגל הליניארי הם בין זרם למתח של האיור מוצג להלן.
מאפייני מעגל לינארי
במעגל ליניארי, תגובת הפלט פרופורציונלית ישירות לקלט. במעגל, הסינוסואיד המופעל בעל התדר 'f' והפלט פירושו שהמתח בין שתי הנקודות הוא גם בעל התדר הסינוסואידלי 'f'.
במעגל הלא ליניארי, מאפיין המוצא הוא כמו קו עקומה שנמצא בין המתח לזרם כפי שמוצג באיור הבא.
ההבדל הנוסף בין המעגל הליניארי והלא לינארי הוא פתרון המעגל. במעגלים הליניאריים, פתרון המעגל הוא פשוט באמצעות טכניקה פשוטה, באמצעות מחשבון לפתרון ועל ידי השוואה עם המעגל הלא ליניארי ניתן לפתור את המעגל הליניארי.
הפתרון של המעגלים הלא-לינאריים הוא מורכב מהמעגל הליניארי ויש הרבה נתונים, נדרש מידע כדי לפתור את המעגלים הלא-לינאריים. בשל הרבה שינויים בטכנולוגיה, אנו יכולים לדמות ולנתח את עקומות הפלט של מעגלים ליניאריים ולא לינאריים בעזרת כלי הדמיית המעגלים כמו Multisim, Matlab ו- PSpice.
באמצעות משוואות הליניאריות והלא לינאריות אנו יכולים למצוא את ההבדל בין המעגל הליניארי למעגל הלא לינארי. המשוואות עוקבות.
Y = x + 2
Y = x2
ייצוג הגרף של שתי המשוואות לעיל מוצג בתרשים הבא. אם אחת מהמשוואות היא קו ישר המיוצג בגרף, הרי שהיא קו. אם המשוואה היא קו מעוגל, היא לא לינארית.
ייצוג גרפי של שתי משוואות
הליניארית החלקית מיוצגת על ידי המשוואה הבאה וגרף ציר ה- x-y של הליניארי החלקי מוצג גם להלן. אומרים שמשוואה זו היא כלא לינארית מכיוון שאיננו יכולים לכתוב את המשוואה כדלקמן.
Y = גרזן + ב
פיס-ווייז לינארי
אלמנטים של מעגל לינארי ולא ליניארי
במעגל הלא ליניארי, האלמנטים הלא לינאריים הם אלמנט חשמלי ולא יהיה לו קשר לינארי בין הזרם למתח. הדוגמה של האלמנט הלא לינארי היא דיודה וחלק מהאלמנטים הלא לינאריים אינם נמצאים במעגל החשמלי נקרא מעגל לינארי. כמה דוגמאות אחרות לאלמנטים הלא ליניאריים הם טרנזיסטורים, צינורות ואקום, אחרים התקני מוליכים למחצה , משרני ליבת ברזל ושנאים.
אם יש נוכחות של עקומות ליניאריות בעקומות הלא לינאריות, אז זה נקרא בתור החלק החכם-לינארי.
במעגלים הליניאריים, האלמנט הליניארי הוא גם אלמנט חשמלי ויהיה קשר לינארי בין המתח לזרם. הדוגמאות של האלמנטים הליניאריים הן הנגד הוא היסוד הנפוץ ביותר , קבלים ומשרני ליבת אוויר.
דוגמאות למעגלים לינאריים של אלמנטים ליניאריים
הדוגמאות למעגלים לינאריים הם מעגל התנגדות והתנגדות, אינדוקציה ומעגל אינדוקטיבי וקבל ומעגל קיבולי.
דוגמאות למעגלים לא לינאריים של אלמנטים לא לינאריים
חלק מהדוגמאות למעגל לא לינארי של אלמנטים לא לינאריים הן דיודה, שנאי, ליבת ברזל, משרן, טרנזיסטור,
יישומים של המעגלים הליניאריים והלא לינאריים
- המעגלים הליניאריים והלא לינאריים משמשים ב מעגלים חשמליים
- באמצעות מעגל זה אנו יכולים למצוא נפילת מתח וזרם
מאמר זה ייתן מידע על מה הם מעגלים ליניאריים ולא ליניאריים וההבדלים ביניהם. אני מקווה שקראתי נושא זה צברת ידע בסיסי אודות המעגלים הליניאריים והלא לינאריים. אם יש לך שאלות לגבי מאמר זה או ליישום פרויקטים חשמליים לסטודנטים להנדסה , אנא אל תהסס להגיב בסעיף שלהלן. הנה השאלה עבורך, מהם המעגלים הליניאריים והלא לינאריים?
