विद्युत तत्व

Not to be confused with Heating element.

विद्युत तत्व वैचारिक अमूर्त हैं जो आदर्शित विद्युत घटक एस का प्रतिनिधित्व करते हैं

• प्रतिरोध: संवैधानिक संबंध के रूप में परिभाषित किया गया $f(V,I)=0$।
• समाई: संवैधानिक संबंध के रूप में परिभाषित किया गया $f(V,Q)=0$।
• इंडक्शन: संवैधानिक संबंध के रूप में परिभाषित किया गया $f(\Phi ,I)=0$।
• यादगार: संवैधानिक संबंध के रूप में परिभाषित किया गया $f(\Phi ,Q)=0$।

कहाँ पे $f(x,y)$ दो चर का एक मनमाना कार्य है।

कुछ विशेष मामलों में संवैधानिक संबंध एक चर के एक समारोह के लिए सरल करता है।यह सभी रैखिक तत्वों के लिए मामला है, लेकिन उदाहरण के लिए, एक आदर्श डायोड , जो सर्किट सिद्धांत में एक गैर-रैखिक अवरोधक है, का रूप का एक संवैधानिक संबंध है $V=f(I)$।दोनों स्वतंत्र वोल्टेज, और स्वतंत्र वर्तमान स्रोतों को इस परिभाषा के तहत गैर-रैखिक प्रतिरोध माना जा सकता है

चौथा निष्क्रिय तत्व, मेम्टर, 1971 के एक पेपर में लियोन चुआ द्वारा प्रस्तावित किया गया था, लेकिन एक भौतिक घटक जो यादगार प्रदर्शन का प्रदर्शन करता है, वह सैंतीस साल बाद तक नहीं बनाया गया था।यह 30 अप्रैल, 2008 को बताया गया था कि एक कार्यशील मेमिस्टर को एचपी लैब्स में एक टीम द्वारा विकसित किया गया था, जिसका नेतृत्व वैज्ञानिक आर। स्टेनली विलियम्स ने किया था मेम्टर के आगमन के साथ, चार चर की प्रत्येक जोड़ी अब संबंधित हो सकती है।

दो विशेष गैर-रैखिक तत्व भी हैं जो कभी-कभी विश्लेषण में उपयोग किए जाते हैं लेकिन जो किसी भी वास्तविक घटक के आदर्श समकक्ष नहीं हैं:

• नलक : के रूप में परिभाषित किया गया $V=I=0$
• नॉरटोर : एक तत्व के रूप में परिभाषित किया गया है जो वोल्टेज और वर्तमान पर कोई प्रतिबंध नहीं रखता है।

इन्हें कभी -कभी दो से अधिक टर्मिनलों वाले घटकों के मॉडल में उपयोग किया जाता है: उदाहरण के लिए ट्रांजिस्टर

दो-पोर्ट तत्व

उपरोक्त सभी दो-टर्मिनल हैं, या एक-पोर्ट , आश्रित स्रोतों के अपवाद के साथ तत्व हैं।दो दोषरहित, निष्क्रिय, रैखिक दो-पोर्ट तत्व हैं जो सामान्य रूप से नेटवर्क विश्लेषण में पेश किए जाते हैं।मैट्रिक्स संकेतन में उनके संवैधानिक संबंध हैं;

ट्रांसफार्मर

${\begin{bmatrix}V_{1}\\I_{2}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0&n\\-n&0\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}I_{1}\\V_{2}\end{bmatrix}}$

Gyrator

${\begin{bmatrix}V_{1}\\V_{2}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0&-r\\r&0\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}I_{1}\\I_{2}\end{bmatrix}}$

ट्रांसफार्मर एक बंदरगाह पर एक वोल्टेज को एन के अनुपात में दूसरे पर एक वोल्टेज पर मैप करता है। एक ही दो बंदरगाह के बीच का वर्तमान 1/ n द्वारा मैप किया जाता है। दूसरी ओर गाइरेटर , एक बंदरगाह पर एक वोल्टेज को दूसरे पर एक करंट पर मैप करता है। इसी तरह, धाराओं को वोल्टेज के लिए मैप किया जाता है। मैट्रिक्स में मात्रा आर प्रतिरोध की इकाइयों में है। Gyrator विश्लेषण में एक आवश्यक तत्व है क्योंकि यह पारस्परिक नहीं है। मूल रैखिक तत्वों से निर्मित नेटवर्क केवल पारस्परिक होने के लिए बाध्य हैं और इसलिए गैर-प्राप्त प्रणाली का प्रतिनिधित्व करने के लिए स्वयं द्वारा उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह आवश्यक नहीं है, हालांकि, ट्रांसफार्मर और गाइटर दोनों के लिए। कैस्केड में दो गाइरेटर एक ट्रांसफार्मर के बराबर हैं, लेकिन ट्रांसफार्मर को आमतौर पर सुविधा के लिए बनाए रखा जाता है। Gyrator का परिचय भी या तो कैपेसिटेंस या इंडक्शन को गैर-आवश्यक बनाता है क्योंकि पोर्ट 2 में इनमें से एक के साथ समाप्त एक गाइरेटर पोर्ट 1 पर दूसरे के बराबर होगा। हालांकि, ट्रांसफार्मर, कैपेसिटेंस और इंडक्शन को सामान्य रूप से विश्लेषण में बनाए रखा जाता है क्योंकि वे हैं क्योंकि वे हैं बुनियादी भौतिक घटकों के आदर्श गुण ट्रांसफार्मर , प्रारंभ करनेवाला और कैपेसिटर जबकि एक प्रैक्टिकल गाइरेटर को एक सक्रिय सर्किट के रूप में बनाया जाना चाहिए

उदाहरण

निम्नलिखित विद्युत तत्वों के माध्यम से घटकों के प्रतिनिधित्व के उदाहरण हैं।

• सन्निकटन की पहली डिग्री पर, बैटरी को वोल्टेज स्रोत द्वारा दर्शाया गया है। एक अधिक परिष्कृत मॉडल में वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोध भी शामिल है, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करने के लिए (जिसके परिणामस्वरूप बैटरी हीटिंग और उपयोग में होने पर वोल्टेज ड्रॉपिंग होती है)। समानांतर में एक वर्तमान स्रोत को इसके रिसाव का प्रतिनिधित्व करने के लिए जोड़ा जा सकता है (जो लंबे समय तक बैटरी का निर्वहन करता है)।
• सन्निकटन की पहली डिग्री पर, रोकनेवाला को एक प्रतिरोध द्वारा दर्शाया गया है। एक अधिक परिष्कृत मॉडल में एक श्रृंखला इंडक्शन भी शामिल है, इसके लीड इंडक्शन के प्रभावों का प्रतिनिधित्व करने के लिए (एक सर्पिल के रूप में निर्मित प्रतिरोधों में अधिक महत्वपूर्ण इंडक्शन होता है)। समानांतर में एक समाई को जोड़ा जा सकता है ताकि प्रतिरोधक की निकटता के कैपेसिटिव प्रभाव का प्रतिनिधित्व किया जा सके। एक तार को कम-मूल्य अवरोधक के रूप में दर्शाया जा सकता है
• सेमीकंडक्टर एस का प्रतिनिधित्व करते समय वर्तमान स्रोतों का अधिक उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, सन्निकटन की पहली डिग्री पर, एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर को एक चर वर्तमान स्रोत द्वारा दर्शाया जा सकता है जो इनपुट करंट द्वारा नियंत्रित होता है।

See also

• [[Transmission line

]