Network-theory-active-elements
ネットワーク理論-アクティブな要素
- アクティブエレメント*は、電気回路に存在する他のエレメントに電力を供給するネットワークエレメントです。 したがって、アクティブな要素は、電圧または電流タイプのソースとも呼ばれます。 これらのソースを次の2つのカテゴリに分類できます-
- 独立したソース
- 依存ソース
独立したソース
名前が示すように、独立したソースは電圧または電流の固定値を生成し、これらは他のパラメーターに依存しません。 独立したソースは、さらに次の2つのカテゴリに分けることができます-
- 独立した電圧源
- 独立した電流源
独立した電圧源
独立した電圧源は、2つの端子間で一定の電圧を生成します。 この電圧は、電圧源の2つの端子を流れる電流の量とは無関係です。
独立した*理想的な電圧源*とそのV-I特性を次の図に示します。
独立した理想的な電圧源の* V-I特性*は一定の線であり、電流値(I)に関係なく、常に電源電圧(VS)に等しくなります。 したがって、独立した理想的な電圧源の内部抵抗はゼロオームです。
したがって、いくつかの内部抵抗があるため、独立した理想的な電圧源は実際には存在しません*。
独立した*実用的な電圧源*とそのV-I特性を次の図に示します。
独立した実用的な電圧源のV-I特性には、独立した理想的な電圧源のV-I特性からの偏差があります。 これは、独立した実用的な電圧源の内部抵抗(R〜S〜)での電圧降下によるものです。
独立した電流源
独立した電流源が定電流を生成します。 この電流は、2つの端子間の電圧に依存しません。 独立した*理想的な電流源*とそのV-I特性を次の図に示します。
独立した理想的な電流源の* V-I特性*は一定の線であり、電圧値(V)に関係なく、常にソース電流(I〜S〜)に等しくなります。 したがって、独立した理想的な電流源の内部抵抗は無限オームです。
したがって、内部抵抗があるため、独立した理想的な電流源は実際には存在しません*。
独立した*実際の電流源*とそのV-I特性を次の図に示します。
独立した実際の電流源のV-I特性には、独立した理想的な電流源のV-I特性からの偏差があります。 これは、独立した実際の電流源の内部シャント抵抗(R〜S〜)を流れる電流の量によるものです。
依存ソース
名前が示すように、依存ソースは、他の電圧または電流に依存する電圧または電流の量を生成します。 依存ソースは「制御されたソース」とも呼ばれます。 依存ソースは、さらに次の2つのカテゴリに分類できます-
- 依存電圧源
- 依存電流源
依存電圧源
依存電圧源は、2つの端子間に電圧を生成します。 この電圧の量は、他の電圧または電流に依存します。 したがって、依存する電圧源は、さらに次の2つのカテゴリに分類できます-
- 電圧依存電圧源(VDVS)
- 電流依存電圧源(CDVS)
依存する電圧源は、菱形の内側に「+」と「-」の記号で表されます。 電圧源の大きさは、ダイヤモンドの形の外側で表すことができます。
依存電流源
従属電流源は電流を生成します。 この電流の量は、他の電圧または電流に依存します。 したがって、依存する電流源は、さらに次の2つのカテゴリに分類することができます-
- 電圧依存電流源(VDCS)
- 電流依存電流源(CDCS)
依存する電流源は、菱形の内側の矢印で表されます。 電流源の大きさは、ダイヤモンドの形の外側で表すことができます。
トランジスタの等価モデルでこれらの依存または制御されたソースを観察できます。
ソース変換技術
2つの実用的なソース、つまり*電圧ソース*と*電流ソース*があることがわかっています。 ネットワークの問題を解決しながら、要件に基づいて1つのソースを別のソースに変換(変換)できます。
1つのソースを別のソースに変換する手法は、「ソース変換手法」と呼ばれます。 以下は2つの可能なソース変換です-
- 実用的な電流源への実用的な電圧源
- 実用的な電流源から実用的な電圧源へ
実用的な電流源への実用的な電圧源
実用的な電圧源から実用的な電流源への変換を次の図に示します
- 実用的な電圧源*は、抵抗器(R〜S〜)と直列の電圧源(V〜S〜)で構成されています。 これは、図に示すように実用的な電流源に変換できます。 抵抗(R〜S〜)と並列の電流源(I〜S〜)で構成されます。
ISの値は、V〜S〜とR〜S〜の比に等しくなります。 数学的には、次のように表すことができます
I_S = \ frac \ {V_S} \ {R_S}
実用的な電流源から実用的な電圧源へ
実際の電流源から実際の電圧源への変換を次の図に示します。
実用的な電流源は、抵抗(R〜S〜)と並列の電流源(I〜S〜)で構成されています。 これは、図に示すように実用的な電圧源に変換できます。 抵抗(R〜S〜)と直列の電圧源(V〜S〜)で構成されます。
V〜S〜の値は、I〜S〜とR〜S〜の積に等しくなります。 数学的には、次のように表すことができます
V_S = I_S R_S