Các thiết bị điện được chế tạo với sự trợ giúp của các thành phần tuyến tính và phi tuyến. Để hiểu thiết kế cơ bản của các thiết bị này, sự hiểu biết cơ bản về mạch tuyến tính và mạch phi tuyến tính là cần thiết. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về mạch tuyến tính và phi tuyến tính là gì với sự khác biệt của nó, các phần tử của mạch tuyến tính & phi tuyến và một số ví dụ được giải thích.
Mạch tuyến tính và mạch phi tuyến tính là gì?
Đơn giản chúng ta có thể nói rằng mạch tuyến tính là một mạch điện và các thông số của mạch này là điện trở, điện dung, độ tự cảm và vv là không đổi. Hay có thể nói các thông số của mạch không thay đổi đối với điện áp và dòng điện được gọi là mạch tuyến tính.
Mạch tuyến tính
Mạch phi tuyến tính cũng là một mạch điện và các thông số của mạch này khác nhau về cường độ dòng điện và hiệu điện thế. Hoặc trong mạch điện, các thông số như dạng sóng, điện trở, độ tự cảm, v.v. không phải là hằng số được gọi là mạch không tuyến tính.
Mạch không tuyến tính
Sự khác biệt giữa mạch tuyến tính và không tuyến tính
Nói chung, từ tuyến tính có nghĩa là một đường thẳng trông giống như đường chéo và nó nói về các đặc điểm tuyến tính giữa điện áp và dòng điện. tức là cường độ dòng điện trong mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế. Nếu tăng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy trong mạch cũng tăng và ngược lại. Các đặc tính đầu ra của mạch tuyến tính là giữa dòng điện và điện áp của hình bên dưới.
Đặc điểm mạch tuyến tính
Trong mạch tuyến tính, đáp ứng của đầu ra tỷ lệ thuận với đầu vào. Trong mạch, hình sin đặt vào có tần số “f” và đầu ra có nghĩa là điện áp giữa hai điểm cũng có tần số hình sin “f”.
Trong mạch phi tuyến tính, đặc tính đầu ra giống như một đường cong nằm giữa điện áp và dòng điện như thể hiện trong hình sau.
Sự khác biệt khác giữa mạch tuyến tính và phi tuyến là giải mạch. Trong mạch tuyến tính, việc giải đoạn mạch đơn giản bằng cách sử dụng một kỹ thuật đơn giản, sử dụng máy tính để giải và bằng cách so sánh với mạch phi tuyến tính, việc giải đoạn mạch tuyến tính rất dễ dàng.
Việc giải các mạch phi tuyến tính phức tạp hơn mạch tuyến tính và có rất nhiều dữ liệu, thông tin để giải các mạch phi tuyến. Do công nghệ đã có nhiều thay đổi, chúng ta có thể mô phỏng và phân tích các đường cong đầu ra của mạch tuyến tính và phi tuyến với sự trợ giúp của các công cụ mô phỏng mạch như Multisim, Matlab và PSpice.
Bằng cách sử dụng các phương trình của tuyến tính và phi tuyến, chúng ta có thể tìm thấy sự khác biệt giữa mạch tuyến tính và mạch phi tuyến. Các phương trình sau đây.
Y = x + 2
Y = x2
Biểu diễn đồ thị của hai phương trình trên được biểu diễn trong sơ đồ sau. Nếu bất kỳ phương trình nào là một đường thẳng được biểu diễn trong đồ thị thì nó là một đường thẳng. Nếu phương trình là một đường cong, thì nó là phi tuyến.
Biểu diễn đồ thị của hai phương trình
Đường thẳng mảnh được biểu diễn bằng phương trình sau và đồ thị trục x-y của đường thẳng mảnh cũng được hiển thị bên dưới. Phương trình này được cho là phi tuyến vì chúng ta không thể viết phương trình như sau.
Y = ax + b
Piece-Wise Linear
Các phần tử của mạch tuyến tính và không tuyến tính
Trong mạch phi tuyến tính, các phần tử phi tuyến tính là một phần tử điện và nó sẽ không có bất kỳ mối quan hệ tuyến tính nào giữa dòng điện và điện áp. Ví dụ về phần tử phi tuyến là một diode và một số phần tử phi tuyến không có trong mạch điện được gọi là mạch tuyến tính. Một số ví dụ khác về các phần tử phi tuyến tính là bóng bán dẫn, ống chân không, Thiết bị bán dẫn , cuộn cảm lõi sắt, và máy biến áp.
Nếu có sự hiện diện của các đường cong tuyến tính trong các đường cong phi tuyến, thì nó được gọi là tuyến tính mảnh.
Trong mạch điện tuyến tính, phần tử tuyến tính cũng là phần tử điện và sẽ có mối quan hệ tuyến tính giữa điện áp và dòng điện. Các ví dụ về các phần tử tuyến tính là điện trở là phần tử phổ biến nhất , tụ điện và cuộn cảm lõi không khí.
Ví dụ về mạch tuyến tính của phần tử tuyến tính
Các ví dụ về mạch tuyến tính là điện trở và mạch điện trở, cuộn cảm và mạch cảm ứng và tụ điện và mạch điện dung.
Ví dụ về mạch phi tuyến tính của các phần tử phi tuyến
Một số ví dụ về mạch phi tuyến của các phần tử phi tuyến là diode, biến áp, lõi sắt, cuộn cảm, bóng bán dẫn,
Các ứng dụng của mạch tuyến tính và không tuyến tính
- Các mạch tuyến tính và phi tuyến được sử dụng trong mạch điện
- Bằng cách sử dụng mạch này, chúng ta có thể tìm thấy điện áp giảm và dòng điện
Bài viết này sẽ cung cấp thông tin về mạch tuyến tính và phi tuyến và sự khác biệt của chúng. Tôi hy vọng bằng cách đọc chủ đề này, bạn đã có được một số kiến thức cơ bản về mạch tuyến tính và phi tuyến. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến bài viết này hoặc để triển khai dự án điện cho sinh viên kỹ thuật , xin vui lòng bình luận trong phần dưới đây. Đây là câu hỏi dành cho bạn, mạch tuyến tính và mạch phi tuyến là gì?
