На какие виды классифицируют электрические сети: Классификация электрических сетей.

Содержание

Классификация электрических сетей | Электрические сети и системы

Страница 3 из 33

В-2. Классификация электрических сетей
Электрические сети осуществляют связь потребителей с электростанциями. В зависимости от расстояний, мощности передачи и числа потребителей сети могут быть различными по их сложности, конструктивному выполнению, по характерным данным (параметрам) и т. п. Часто эта связь получается многоступенчатой, с промежуточным преобразованием энергии. Поэтому электрические сети целесообразно классифицировать по ряду показателей, основными из которых являются следующие: конструктивное выполнение, род тока, характер потребителей, номинальное напряжение, схема соединений.

По конструктивному выполнению различают воздушные и кабельные линии и внутренние проводки (см. гл. 1). Воздушной называется линия, выполненная неизолированными проводами, которые с помощью изоляторов подвешиваются над землей на специальных опорах. Наружные сети (вне зданий) по возможности выполняются воздушными. Они более просты при сооружении и эксплуатации и дешевле кабельных. В то же время они чаще повреждаются.
Кабелем называется система проводов, изолированных взаимно и от окружающей среды. Линии, выполненные кабелем, или кабельные линии, обычно прокладываются в земле. Это имеет свои преимущества — безопасность, сокращение территории, необходимой для отчуждения, стратегические и т. п., но и свои недостатки — большая стоимость, трудность эксплуатации и устранения повреждений, сложность изготовления кабелей и др. Кабельными выполняются сети в тех случаях, когда применение воздушных по каким-либо причинам оказывается недопустимым — в условиях крупного города, на территории промышленного предприятия и т. п.

Внутренние проводки выполняются изолированными (иногда и неизолированными) проводами, прокладываемыми на изоляторах или в трубах по стенам и потолкам зданий или внутри стен, а также специальными шинопроводами. Иногда для этого используются и кабели, прокладываемые в каналах —в полу или на стенах.
По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока. Как правило, электрические сети выполняются по системе трехфазного тока, что является наиболее выгодным экономически; а также удобным, поскольку может производиться трансформация энергии. При большом количестве ЭП однофазного тока (например, осветительно-бытовых) от трехфазных сетей осуществляются однофазные ответвления. Однофазными выполняются, например, внутриквартирные сети.

Сети постоянного тока выполняются в настоящее время относительно редко, например, на промышленных предприятиях с большим числом двигателей, требующих изменения скорости вращения в больших пределах, или в электролизных цехах химических предприятий. Постоянный ток обычно получается с помощью вентильных (или других) преобразователей, устанавливаемых на самом предприятии.

Постоянный ток высокого напряжения в настоящее время применяется для линий электропередачи большой протяженности. Несмотря на существенные преимущества переменного тока, его применение для передачи энергии на большие расстояния встречает значительные трудности, связанные с обеспечением устойчивости параллельной работы генераторов электростанций. Преодоление этих трудностей приводит к значительным дополнительным затратам. Успехи в преобразовательной технике привели к существенному повышению экономичности применения мощных электропередач постоянного тока высокого напряжения. Однако и здесь постоянный ток применяется только для линии электропередачи, по концам которой производится его преобразование в переменный ток (см. § 6-8).

Рис. В-2. Схема разомкнутой сети.

По характеру потребителей и в зависимости от назначения территории, по которой они проходят, различают: городские сети, сети промышленных предприятий, сельские сети, сети электрических систем или районные — на территории крупного района или области.
Кроме того, применяют понятия: распределительные сети, питающие сети, линии электропередачи (или просто электропередачи), основная сеть энергетической системы. Распределительными называются сети, к которым непосредственно присоединяются ЭП. Остальные сети следует относить к питающим. Однако часто распределительными называют и сети более высоких напряжений, если к ним присоединяется большое число (Приемных подстанций и они являются очень разветвленными. Линия электропередачи обычно имеет значительную длину и соединяет крупную электрическую станцию с центром большого района потребления. По ней осуществляется передача значительной мощности. Основными сетями энергетической системы (в зависимости от ее мощности) обычно называют сети. напряжением 220 кВ и выше.

Номинальные напряжения электрических сетей трехфазного тока 50 гц (ГОСТ 721-62)

Номинальные напряжения·	Наибольшее рабочее напряжение	Номинальные напряжения	Наибольшее рабочее напряжение
Вольт		20	23
220/127		35	40,5
380/220	—	110	126
660		150	172
Киловольт		220	252
3	3. 6	330	363
6	6.9	500	525
10	11.5	750	787

1 В числителе—междуфазное, в знамен теле—фазное напряжение.

Рис. В-3. Схема замкнутой сети.

Каждая сеть характеризуется номинальным напряжением, на которое рассчитываются элементы ее электротехнического оборудования. Фактические значения напряжений могут отличаться от номинального (см. ниже). Принятые в СССР стандартные значения номинальных напряжений электрических сетей и наибольших значений напряжения для оборудования, присоединенного к этим сетям, приведены в табл. В-1.
В основу разделения электрических сетей по схеме соединений обычно кладется понятие надежности электроснабжения потребителей. Различают сети: разомкнутые, замкнутые и разомкнутые резервированные, обеспечивающие повышенную надежность. В разомкнутых сетях питание каждой нагрузки может происходить только в одном направлении. В случае отключения любого элемента в цепи этого направления питание прекращается (рис. В-2). В замкнутых сетях питание потребителей может происходить по меньшей мере в двух направлениях ( рис. В-3). Отключение какого-либо из элементов в цепи одного из направлений не приводит к прекращению питания. В разомкнутых резервированных сетях питание потребителей может быть восстановлено путем производства переключений— вручную или автоматически. Например, нормально нагрузка Н1 питается по линии Л1 от источника И1 (рис. В-4). При отключении линии Л1 после переключений в пункте а питание нагрузки Н1 производится от источника И2 по линии Л2.

Рис. В-4. Схема сети повышенной надежности.

При анализе работы электрической сети следует различать параметры элементов сети и параметры ее рабочего режима. Параметрами элементов сети являются: сопротивления и проводимости, коэффициенты трансформации. К параметрам сети иногда можно отнести также э. д. с. и задающие токи нагрузок. К параметрам рабочего режима относятся: значения частоты, токов в ветвях, напряжений в узлах, полной, активной и реактивной мощности передачи, а также величины, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений или токов и несинусоидальность изменения напряжений и токов в течение периода основной частоты.

Под рабочим режимом сети понимается ее электрическое состояние. Практически электрическое состояние сети непрерывно изменяется в связи с отключением ЭП, изменением режима их работы и т. п. Обычно при расчетах электрических сетей рассматриваются некоторые идеализированные характерные режимы ее работы. При этом имеются в виду установившиеся режимы работа, т. е. длительные, с почти постоянными параметрами, медленно изменяющимися. Изменение нагрузки потребителя или элемента сети за сутки часто изображают графически в виде суточного графика нагрузок. Его строят 2—428 17 fl прямоугольных осях координат, по оси абсцисс откладывают часы суток, а по оси ординат — нагрузку. На рис. В-5 для иллюстрации представлен суточный график активной и- реактивной мощности нагрузки жилого здания. Предельными являются наибольшее и наименьшее значения, все остальные нагрузки находятся в этих пределах. Характер их изменения во времени часто бывает случайным.
Параметры режима практически не могут быть допущены произвольными. Каждый элемент имеет номинальные данные, которые определяют допустимые параметры рабочего режима сети в нормальных режимах. Кроме нормальных режимов приходится рассматривать вынужденные, послеа варийные режимы, которые имеют место при изменении схемы сети в связи с отключениями оборудования. В этих режимах параметры режима могут находиться в несколько больших по сравнению с нормальными режимами, но все же в приемлемых пределах.

Рис. В-5. Суточные графики активной Р и реактивной Q мощности нагрузки жилого здания.

Аварийные быстропротекающие, так называемые переходные режимы изучаются в специальных курсах. В ряде случаев приходится рассматривать особые режимы с нежелательными параметрами, которые возникают сравнительно редко и в исключительных условиях, например работа длинной линии без нагрузки, режим синхронизации разделившихся частей системы и др.

В процессе работы электрических сетей часто нарушается симметрия напряжений и токов, а также синусоидальность их изменения во времени. Причиной не- симметрии является широкое применение однофазных ЭП, мощность которых непрерывно растет. Причиной несинусоидальности изменения токов и напряжений оказывается применение выпрямительных вентильных устройств, обладающих безынерционной нелинейностью. Поэтому наряду с основным режимом прямой последовательности возникают напряжения и токи обратной и нулевой последовательностей, а также и высшие гармонические напряжений и токов. Соответствующие величины оказываются обычно сравнительно небольшими, поэтому, как правило, рассматриваются симметричные режимы с синусоидальным изменением напряжений и токов. Возникающие несимметрия и несинусоидальность исследуются дополнительно, по мере надобности (см. гл. 3).

Назад
Вперёд

26 Виды электрических сетей.

Электрическая
сеть — совокупность подстанций,
распределительных устройств и соединяющих
их линий электропередачи, предназначенная
для передачи и распределения электрической
энергии.

Классификация
электрических сетей

Электрические
сети принято классифицировать по
назначению (области применения),
масштабным признакам, и по роду тока.

Назначение,
область применения

Сети
общего назначения:
электроснабжение бытовых, промышленных,
сельскохозяйственных и транспортных
потребителей.

Сети
автономного электроснабжения:
электроснабжение мобильных и автономных
объектов (транспортные средства, суда,
самолёты, космические аппараты, автономные
станции, роботы и т. п.)

Сети
технологических объектов:
электроснабжение производственных
объектов и других инженерных сетей.

Контактная
сеть:
специальная сеть, служащая для передачи
электроэнергии на движущиеся вдоль неё
транспортные средства (локомотив,
трамвай, троллейбус, метро).

Масштабные
признаки, размеры сети

Магистральные
сети:
сети, связывающие отдельные регионы,
страны и их крупнейшие источники и
центры потребления. Характерны
сверхвысоким и высоким уровнем напряжения
и большими потоками мощности (гигаватты).

Региональные
сети:
сети масштаба региона (области, края).
Имеют питание от магистральных сетей
и собственных региональных источников
питания, обслуживают крупных потребителей
(город, район, предприятие, месторождение,
транспортный терминал). Характерны
высоким и средним уровнем напряжения
и большими потоками мощности (сотни
мегаватт, гигаватты).

Районные
сети, распределительные сети.
Имеют питание от региональных сетей.
Обычно не имеют собственных источников
питания, обслуживают средних и мелких
потребителей (внутриквартальные и
поселковые сети, предприятия, небольщие
месторождения, транспортные узлы).
Характерны средним и низким уровнем
напряжения и небольшими потоками
мощности (мегаватты).

Внутренние
сети:
распределяют электроэнергию на небольшом
пространстве — в рамках района города,
села, квартала, завода. Зачастую имеют
всего 1 или 2 точки питания от внешней
сети. При этом иногда имеют собственный
резервный источник питания. Характерны
низким уровнем напряжения и небольшими
потоками мощности (сотни киловатт,
мегаватты).

Электропроводка:
сети самого нижнего уровня — отдельного
здания, цеха, помещения. Зачастую
рассматриваются совместно с внутренними
сетями. Характерны низким и бытовым
уровнем напряжения и маленькими потоками
мощности (десятки и сотни киловатт).

Род
тока

Переменный
трёхфазный ток:
большинство сетей высших, средних и
низких классов напряжений, магистральные,
региональные и распределительные сети.
Переменный электрический ток передаётся
по трём проводам таким образом, что фаза
переменного тока в каждом из них смещена
относительно других на 120°. Каждый провод
и переменный ток в нём называется «фаза».
Каждая «фаза» имеет определённое
напряжение относительно земли, которая
выступает в роли четвёртого проводника.

Переменный
однофазный ток:
большинство сетей бытовой электропроводки,
оконечных сетей потребителей. Переменный
ток передаётся к потребителю от
распределительного щита или подстанции
по двум проводам (т. н. «фаза» и «ноль»).
Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом
земли, однако конструктивно «ноль»
отличается от провода заземления.

Постоянный
ток:
большинство контактных сетей, некоторые
сети автономного электроснабжения, а
также ряд специальных сетей сверхвысокого
напряжения, имеющих пока ограниченное
распространение.

Наряду
с указанной выше классификацией
электрических сетей также существует
разделение по напряжению в сети.

Регулирование
напряжения в электрических сетях
сложно осуществлять, изменяя:а) напряжение
генераторов электростанций;б) коэффициент
трансформации трансформаторов и
автотрансформаторов;в) параметры
питающей сети;г) величину реактивной
мощности, протекающей по сети. Применением
перечисленных способов обеспечивается
централизованное регулирование
напряжения, однако последние три из них
могут быть применены и для местного
регулирования.Рассмотрим, подробнее
способы регулирования напряжения,
применяемые в электрических
сетях.Генераторы, работающие в блоках
с повышающими трансформаторами, не
имеют непосредственной связи с
распределительными сетями генераторного
напряжения, а нагрузка собственных
нужд, как правило, питается через
трансформаторы с регулированием
напряжения под нагрузкой. На генераторах,
работающих на шины генераторного
напряжения с присоединенной к ним
распределительной сетью, напряжение
регулируется в меньших пределах, так
как глубокое изменение напряжения
оказалось бы неприемлемым для потребителей.
При регулировании реактивной мощности
на этих генераторах по заданному графику
нагрузки системы уровень напряжения
на шинах, необходимый для нормальной
работы потребителей, достигается
изменением коэффициента трансформации
трансформаторов с РПН, связывающих
генераторы с сетью ВН.

В
тех случаях, когда трансформаторы связи
генераторов с сетью ВН не имеют РПН,
регулирование напряжения на шинах
генераторного напряжения производится
изменением возбуждения генераторов, с
одновременным (автоматическим) изменением
их реактивной мощности. Регулирование
— встречное и осуществляется по суточному
графику напряжения, задаваемому
диспетчером электрических сетей.Регулирование
напряжения в сетях изменением параметров
сети.В некоторых пределах напряжение
можно регулировать, изменяя сопротивление
питающей сети. Регулирование напряжения
в сетях изменением величины реактивной
мощности в них. Эффективно регулировать
напряжение путем изменения реактивной
мощности в сети можно с помощью синхронных
компенсаторов или батарей конденсаторов
при включении их параллельно нагрузке.

Классификация электрических сетей на основе свойств и отклика

Содержание

Классификация электрических сетей:

Электрические сети и их классификация — В этой статье мы рассмотрим классификацию электрических сетей . Электрическую сеть можно в основном разделить на следующие 5 различных категорий.

Активная и пассивная сеть
Односторонняя и двусторонняя сеть
Сосредоточенная и распределенная сеть
Линейная и нелинейная сеть
Неизменная по времени и переменная по времени сеть

Вышеупомянутая классификация в основном зависит от двух вещей, самая первая из которых — это свойства элементов схемы, которые используются в электрической сети, а вторая наиболее важная вещь — это реакция электрической сети на различные возбуждения.

Итак, первые три типа электрических сетей основаны на свойствах элементов цепи, а остальные два вида электрических сетей основаны на реакции электрической сети на различное возбуждение. Итак, давайте посмотрим их один за другим.

Активная и пассивная сеть:

Давайте, прежде всего, разберемся с активными и пассивными элементами. Активные элементы – это элементы, способные передавать энергию внешним устройствам.

Примером активных элементов являются источники напряжения и тока. Итак, теперь давайте посмотрим на пассивные элементы. Таким образом, энергетические элементы способны принимать энергию или силу. Примером пассивных элементов являются резистор, конденсатор и катушка индуктивности. Про резистор вы уже знаете, он рассеивает энергию в виде тепла. В то время как конденсатор и индуктор хранят ограниченное количество энергии. Кроме того, позже они могут доставлять энергию в течение ограниченного периода времени. Таким образом, конденсатор и катушка индуктивности могут отдавать энергию в течение ограниченного периода времени. В отличие от активных элементов электрической сети, способных отдавать энергию неограниченное или бесконечное время. Таким образом, здесь мы добавим один термин в определение активных элементов, то есть они способны отдавать энергию в течение неограниченного времени или в течение бесконечного времени. Таким образом, если электрическая сеть содержит активные элементы, такие как источник напряжения и тока, ее можно назвать активной сетью. Кроме того, сеть, которая содержит такие элементы, как резистор, конденсатор и катушка индуктивности, может называться пассивной сетью.

Односторонняя и двусторонняя сеть:

Итак, как насчет того, чтобы сначала понять односторонние и двусторонние элементы, используемые в электрической сети.

Двусторонние элементы – это элементы, в которых ток может течь в обоих направлениях. Наиболее популярными примерами двусторонних элементов являются резистор, конденсатор и индуктор. Если вы посмотрите на клеммы резисторов, конденсатора и катушки индуктивности, вы обнаружите, что эти элементы представляют собой два терминала пассивных электронных устройств, ток может проходить через любой из двух терминалов, поэтому ток может течь в любом направлении и там. нет ограничений на текущий поток. Вот почему резисторы не снабжены знаками полярности, вы можете подключить резистор как угодно, вам не нужно беспокоиться о правильной ориентации. Таким образом, резисторы не имеют полярности.

Односторонние элементы — это такие элементы, в которых ток может течь только в одном направлении. Самый популярный пример — диод. Диод является пассивным электронным компонентом и позволяет току течь только в одном направлении, поэтому можно сказать, что он ограничивает протекание тока только в одном направлении. В отличие от резистора и катушки индуктивности, диод также является электронным устройством с двумя выводами. Две клеммы — анод и катод. Анод является положительным, а катод отрицательным. Другим примером одностороннего элемента является транзистор. Транзистор также допускает протекание тока только в одном направлении, и это потому, что если вы посмотрите на конструкцию транзистора, вы обнаружите, что транзисторы в основном состоят из диодов «PNP или NPN».

Итак, теперь, после понимания двусторонних и односторонних элементов, легко определить двустороннюю и одностороннюю сеть. Если электрическая сеть состоит из односторонних элементов, то электрическая сеть называется односторонней сетью, а наиболее распространенным примером односторонней сети является схема выпрямителя. Если электрическая сеть состоит из двусторонних элементов, то электрическая сеть будет называться двусторонней сетью.

Сосредоточенная и распределенная сеть:

Таким образом, в сети с сосредоточенными параметрами такие элементы цепи, как резистор, конденсатор и катушка индуктивности, могут быть физически разделены.

Таким образом, в сети с сосредоточенными параметрами мы, несомненно, можем исключить такие элементы из сети, мы можем их измерить, мы можем их вытеснить. Таким образом, если сеть содержит такие дискретные элементы, то такую сеть можно назвать сетью с сосредоточенными параметрами. Теперь давайте разберемся, что такое распределенная сеть? в отличие от сети с сосредоточенными параметрами, в распределенной сети мы не можем разделить элементы цепи, такие как резистор, конденсатор и катушка индуктивности, поскольку все они представляют собой одиночный элемент. Кроме того, они распределены по длине сети. Примером распределенной сети является линия передачи или коаксиальный кабель. Таким образом, если вы видите спецификацию любого коаксиального кабеля, они используются для характеристики сопротивления, емкости и индуктивности на единицу длины, поскольку они распределены по длине сети.

Линейная и нелинейная сеть:

Четвертая категория в классификации электрических сетей — Линейная и нелинейная сеть. Таким образом, в линейной сети соотношение между входом и выходом является линейным, это просто. Точно так же стих представляет собой нелинейную сеть, то есть в нелинейной сети связь между входом и выходом нелинейна. Кроме того, линейная сеть следует принципу суперпозиции. Это означает, что они обладают двумя свойствами: однородностью и аддитивностью. Таким образом, мы должны сначала наблюдать свойство однородности. Таким образом, мы должны сначала принять, что здесь у нас есть одна электрическая сеть.

В этой сети на вход подается 10 В. Кроме того, в ответ мы получаем 2 В на выходе, что составляет одну пятую от входного напряжения. Таким образом, в настоящее время мы должны просто увеличить входное напряжение в два раза. В настоящее время входное напряжение составляет 20 В. В настоящее время, если сеть следует свойству однородности, то всякий раз, когда мы подаем на вход 20 В, то на выходе мы должны получить 4 В. Это означает, что ответ должен также получить масштабируется аналогичным коэффициентом. Таким образом, в целом мы можем сказать, что если E1 является возбуждением, а R1 является ответом, то всякий раз, когда мы масштабируем возбуждение с коэффициентом альфа, тогда ответ также должен масштабироваться с аналогичным коэффициентом. . Это свойство однородности. А теперь давайте посмотрим на свойство аддитивности. В настоящее время мы должны просто ожидать, что у нас есть одна сеть. В этой сети всякий раз, когда мы подаем 10 В на вход, мы получаем 4 В на выходе. В этой сети всякий раз, когда мы подаем 20 В на вход, мы получаем 8 В на выходе. Таким образом, теперь мы можем просто добавить эти два входных напряжения и применить их в качестве возбуждения к этой сети. В случае, если сеть следует свойству аддитивности, то выходной ответ должен быть суммой отдельных ответов. Это означает, что всякий раз, когда мы подаем на вход 30 В, на выходе мы должны получить отклик 12 В. Или, с другой стороны, в целом, мы можем сказать, что всякий раз, когда мы подаем на вход Е1 + Е2, тогда в реакции должны получиться R1 + R2. Где R1 и R2 — индивидуальные отклики на возбуждение E1 и E2 соответственно. Таким образом, это свойство аддитивности. В настоящее время мы должны просто объединить свойства аддитивности и однородности. Таким образом, если мы применяем возбуждение (альфа * E1) + (бета * E2) к сети, то, если мы получим ответ (альфа * R1) + (бета * R2), мы можем сказать что сеть является линейной. Или, с другой стороны, по-другому, если сеть следует принципу суперпозиции, то мы можем сказать, что сеть линейна. Или, с другой стороны, если это не следует этой теореме суперпозиции, мы можем сказать, что сеть нелинейна.

Инвариант времени и сеть варианта времени:

Предположим, что у нас есть одна сеть, и в этой сети мы применяем возбуждение E1 и в ответ мы получаем Response R1. В настоящее время сеть можно назвать инвариантной во времени, если отклик R1 не зависит от времени, в которое приложено это возбуждение. Это означает, что на случай, если мы применяем это возбуждение в момент времени t или время t+T, и в обоих случаях на случай, если мы получим одинаковую реакцию R1 или другим способом, если эта реакция R1 не зависит от времени в котором применяется это возбуждение, то можно сказать, что сеть не зависит от времени. В соответствии с этим, из-за изменяющейся во времени сети, ответ R1 зависит от времени, в которое применяется возбуждение. Мы получим отклик R1 при подаче возбуждения в момент времени t. В настоящее время, если мы применим подобное возбуждение в момент времени t+T, мы получим другой отклик. Скажем, R2. Таким образом, в таком случае мы можем сказать, что сеть является изменяющейся во времени сетью.

Классификация сетевых элементов — активные, пассивные, линейные и нелинейные

05 марта 2023 г.

Элемент — это основной строительный блок электрической сети или цепи. Электрическая сеть представляет собой взаимосвязь различных электрических элементов, компонентов, входных и выходных сигналов. Все эти элементы соединены проводами, образующими замкнутый путь для протекания тока. В этой статье рассмотрим классификацию элементов электрической сети на примерах.

На основании поведения и характеристик элементы электрической сети классифицируются как:

Активные и пассивные элементы
Линейные и нелинейные элементы
Односторонние и двусторонние элементы
Сосредоточенные и распределенные элементы.

Активные элементы:

Активные элементы – это те, которые поставляют энергию или способны генерировать энергию. Активные элементы также известны как источники энергии. Источники энергии (источники напряжения или источники тока), батарея, генератор переменного тока или генератор постоянного тока, транзистор, диод (с отрицательным дифференциальным сопротивлением), светодиод, фотодиод и тринистор являются некоторыми примерами активных элементов.

Источник, создающий разность потенциалов на своем выводе, называется источником напряжения. Источник напряжения, который поддерживает постоянную разность потенциалов и не зависит от потребляемого тока, называется идеальным источником напряжения. Идеальный источник напряжения имеет нулевое внутреннее сопротивление. Однако на практике трудно получить идеальный источник напряжения.

Источник тока подает в цепь ток заданной величины, который не зависит от разности потенциалов или напряжения на его клеммах. Подобно идеальному источнику напряжения, идеальный источник тока обеспечивает постоянный ток независимо от напряжения и других параметров цепи. Идеальный источник тока имеет бесконечное внутреннее сопротивление.

Разряженный аккумулятор сохраняет энергию в цепи в течение длительного времени. Таким образом, батарея считается активным элементом. Так как транзистор можно использовать для усиления сигнала. Транзистор также считается активным элементом. Как правило, диоды являются пассивными компонентами, но диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением можно использовать для усиления сигнала, что, в свою очередь, делает их активными элементами.

Пассивные элементы :

Элементы, которые могут накапливать или рассеивать энергию, называются пассивными элементами. В отличие от активного элемента пассивные элементы не генерируют энергию и не обеспечивают усиление, а потребляют энергию и хранят ее в виде электростатических или электромагнитных полей или рассеивают ее в виде тепла. Некоторыми примерами пассивных элементов являются резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы, трансформаторы, диоды и т. д.

Резистор используется для ограничения тока, протекающего в цепи, или может также использоваться в качестве делителя напряжения. Он преобразует протекающий через него ток в тепло. Трансформатор преобразует напряжение с одного уровня на другой уровень, но мощность остается одинаковой как на первичной, так и на вторичной стороне.

Катушка индуктивности хранит энергию в виде электромагнитного поля, тогда как конденсатор хранит энергию в форме электростатического поля. И катушка индуктивности, и конденсатор наблюдают и накапливают энергию, которая является ограниченной и неустойчивой. Поскольку в резисторе, катушке индуктивности, конденсаторе и трансформаторе энергия не генерируется и не усиливается, они считаются пассивными элементами.

Односторонние элементы :

Элементы цепи, характеристики которых изменяются при изменении направления тока, протекающего через них, называются односторонними элементами. Односторонний элемент пропускает ток только в одном направлении. Если направление тока изменится, то он либо будет противодействовать текущему потоку, либо изменится его поведение. Импеданс односторонних элементов меняется в зависимости от изменения тока.

Диод и транзистор являются примерами односторонних элементов. Мы знаем, что диод работает только в условиях прямого смещения, т. е. когда P-сторона находится под более высоким потенциалом, чем N-сторона. В состоянии обратного смещения диод действует как разомкнутая цепь.

Двусторонние элементы :

Двусторонний элемент — это элемент, характеристики или поведение которого остаются одинаковыми в обоих направлениях протекания тока, т. е. даже если направление тока изменяется. ВАХ элемента остаются неизменными. Двусторонний элемент пропускает через себя ток в обоих направлениях. Сопротивление/импеданс двусторонних элементов остается одинаковым в обоих направлениях протекания тока. Некоторыми примерами двусторонних элементов являются резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы, TRAIC и т. д.

Резистор является двусторонним элементом, поскольку он пропускает ток в обоих направлениях. Значение тока и напряжения на резисторе остается неизменным даже при изменении направления тока.

Точно так же нет специальной клеммы для катушки индуктивности и конденсатора, свойства остаются неизменными даже при изменении направления тока. TRAIC также считается двусторонним устройством, поскольку при срабатывании он проводит ток в любом направлении.

Линейные элементы:

Линейные элементы — это элементы, значение которых не изменяется в зависимости от тока или напряжения. ВАХ линейных элементов представляет собой прямую линию, всегда проходящую через начало координат. Линейные элементы подчиняются закону суперпозиции и однородности. Они подчиняются свойствам закона Ома. Некоторыми примерами линейных элементов являются сопротивление, катушка индуктивности и конденсатор.

Когда ток через резистор удвоится, напряжение на нем удвоится, но значение сопротивления останется постоянным. Точно так же значение конденсатора остается постоянным, когда для хранения заряда подается напряжение. Индукторы с керамическим, ферритовым и воздушным сердечником обладают линейными свойствами.

Что такое интегральная схема (ИС):…

Пожалуйста, включите JavaScript

Что такое интегральная схема (ИС): теория, типы интегральных схем (чипов)

Нелинейные элементы:

Схема элементы, значение которых изменяется в зависимости от тока и напряжения (т. е. параметры цепи не остаются постоянными), называются нелинейными элементами. Протекающий ток и напряжение на этих элементах имеют нелинейную зависимость.

Нелинейные элементы не удовлетворяют законам однородности и суперпозиции. График между напряжением и током нелинейных элементов не будет прямой линией, как линейные элементы. Некоторыми примерами нелинейных элементов являются диоды, транзисторы, катушки индуктивности и трансформаторы с насыщенным железным сердечником, модуляторы и т. д.

Сосредоточенные элементы :

Сетевые элементы, которые сосредоточены в одном месте или расположены в небольшом месте цепи, называются сосредоточенными элементами. Сосредоточенные элементы могут быть сепарабельными в сети. Сопротивление, индуктивность и емкость, связанные в любой электрической цепи, можно назвать сосредоточенными элементами.

Распределенные элементы :

Элементы, распределенные по сети вместо того, чтобы концентрироваться в одном месте, называются распределенными элементами. Распределенные элементы не могут быть разделены в сети. Сопротивление, индуктивность и емкость линии передачи являются примерами распределенных элементов.