O retea electrica este o interconexiune de componente electrice (de exemplu, baterii, rezistente, inductoare, condensatoare, intrerupatoare, tranzistoare) sau un model al unei astfel de interconexiuni, constand din elemente electrice (de exemplu, surse de tensiune, surse de curent, rezistente, inductante, capacitati). Un circuit electric este o retea formata dintr-o bucla inchisa, care ofera o cale de intoarcere pentru curent.
Liniarretelele electrice, un tip special format numai din surse (tensiune sau curent), elemente liniare concentrate (rezistoare, condensatoare, bobine) si elemente distribuite liniare (linii de transmisie), au proprietatea ca semnalele sunt superpozabile liniar. Ele sunt astfel analizate mai usor, folosind metode puternice din domeniul frecventei, cum ar fi transformarile Laplace, pentru a determina raspunsul DC, raspunsul AC si raspunsul tranzitoriu.
Un circuit rezistiv este un circuit care contine doar rezistente si surse ideale de curent si tensiune. Analiza circuitelor rezistive este mai putin complicata decat analiza circuitelor care contin condensatori si inductori. Daca sursele sunt surse constante (DC), rezultatul este un circuit DC.
Rezistenta efectiva si proprietatile de distributie a curentului ale retelelor de rezistente arbitrare pot fi modelate in ceea ce priveste masurile lor grafice si proprietatile geometrice. Pentru ca reteaua sa functioneze corect, se pot utiliza doze derivatie Electrice Constructii.
O retea care contine componente electronice active este cunoscuta sub numele de circuit electronic. Astfel de retele sunt in general neliniare si necesita instrumente de proiectare si analiza mai complexe.
O retea activa contine cel putin o sursa de tensiune sau de curent care poate furniza energie retelei pe termen nelimitat. O retea pasiva nu contine o sursa activa.
O retea activa contine una sau mai multe surse de forta electromotoare. Exemple practice de astfel de surse includ o baterie sau un generator. Elementele active pot injecta putere in circuit, pot oferi un castig de putere si pot controla fluxul de curent in interiorul circuitului.
Retelele pasive nu contin surse de forta electromotoare. Ele constau din elemente pasive precum rezistentele si condensatorii.
Prin liniaritate
O retea este liniara daca semnalele ei respecta principiul suprapunerii; altfel este neliniar. Retelele pasive sunt in general considerate a fi liniare, dar exista si exceptii. De exemplu, un inductor cu un miez de fier poate fi condus la saturatie daca este condus cu un curent suficient de mare. In aceasta regiune, comportamentul inductorului este foarte neliniar.
Prin componente pasive
Componentele pasive discrete (rezistoare, condensatoare si inductori) sunt numite elemente aglomerate, deoarece toate rezistenta, capacitatea si inductanta lor, respectiv, se presupune ca sunt situate la un loc. Aceasta filozofie de proiectare se numeste modelul cu elemente concentrate, iar retelele astfel proiectate se numesc circuite cu elemente concentrate.
Aceasta este abordarea conventionala a proiectarii circuitelor. La frecvente suficient de mari sau pentru circuite suficient de lungi (cum ar fi liniile de transmisie a energiei electrice), ipoteza concentrata nu mai este valabila deoarece exista o fractiune semnificativa a lungimii de unda in dimensiunile componentelor. Un nou model de proiectare este necesar pentru astfel de cazuri numit modelul cu elemente distribuite. Retelele proiectate pentru acest model sunt numite circuite cu elemente distribuite.
Un circuit cu elemente distribuite care include unele componente concentrate se numeste proiectare semi-globate. Un exemplu de circuit semi-aglomerat este filtrul combina.
Clasificarea surselor
Sursele pot fi clasificate ca surse independente si surse dependente.
Independent
O sursa independenta ideala mentine aceeasi tensiune sau curent indiferent de celelalte elemente prezente in circuit. Valoarea sa este fie constanta (DC) fie sinusoidala (AC). Puterea tensiunii sau a curentului nu este modificata de nicio variatie in reteaua conectata.
Dependent
Sursele dependente depind de un anumit element al circuitului pentru furnizarea de putere sau tensiune sau curent, in functie de tipul de sursa.
Aplicarea legilor electrice
O serie de legi electrice se aplica tuturor retelelor rezistive liniare. Acestea includ:
- Legea curentului lui Kirchhoff: Suma tuturor curentilor care intra intr-un nod este egala cu suma tuturor curentilor care ies din nod.
- Legea tensiunii lui Kirchhoff: Suma directionata a diferentelor de potential electric in jurul unei bucle trebuie sa fie zero.
- Legea lui Ohm: Tensiunea pe un rezistor este egala cu produsul dintre rezistenta si curentul care trece prin acesta.
- Teorema lui Norton: Orice retea de surse si rezistente de tensiune sau curent este echivalenta electric cu o sursa ideala de curent in paralel cu un singur rezistor.
- Teorema lui Thévenin: Orice retea de surse si rezistente de tensiune sau de curent este echivalenta electric cu o singura sursa de tensiune in serie cu un singur rezistor.
- Teorema de suprapunere: Intr-o retea liniara cu mai multe surse independente, raspunsul intr-o anumita ramura atunci cand toate sursele actioneaza simultan este egal cu suma liniara a raspunsurilor individuale calculate luand o sursa independenta la un moment dat.
Aplicarea acestor legi are ca rezultat un set de ecuatii simultane care pot fi rezolvate fie algebric, fie numeric. In general, legile pot fi extinse la retelele care contin reactante. Ele nu pot fi utilizate in retele care contin componente neliniare sau care variaza in timp.
