Qu'est-ce qu'un circuit équivalent?
Un circuit équivalent est un modèle simplifié d'un circuit existant qui simplifie grandement l'analyse d'un circuit d'origine. Tout circuit aura un équivalent pour des paramètres spécifiques tels que la fréquence du signal, la température du composant et d’autres facteurs tels que les entrées du transducteur. Les circuits originaux peuvent avoir une source de tension avec une résistance interne et plusieurs résistances externes, tandis que les circuits équivalents, en analyse en courant continu (CC), seront une source de tension et une résistance interne simple, ou la résistance nette des résistances internes et externes. Il existe des circuits équivalents pour tous les types de circuits avec tous les types de composants.
La pile de stylo ordinaire a une tension nominale de 1,5 volt (VDC). Au fur et à mesure que la batterie s'use, un circuit équivalent continue à changer jusqu'à ce que la batterie devienne à plat. La source de tension idéale n'a pas de résistance interne et, en série avec une résistance toujours croissante, équivaut à une batterie réelle de 1,5 volt (V).
Les transformateurs fournissent de l'énergie via un enroulement secondaire lorsque l'alimentation dans l'enroulement primaire est fournie. Le circuit équivalent du transformateur aide à expliquer les caractéristiques détaillées du transformateur dans le monde réel. Un transformateur idéal ne consommera aucune énergie s'il n'y a pas de charge sur l'enroulement secondaire, mais un transformateur réel avec un enroulement primaire alimenté et un enroulement secondaire déconnecté draine toujours de l'énergie. Le circuit de transformateur équivalent, en raison de la nature des pertes dans le noyau, présentera une résistance du noyau en parallèle ou une résistance inexistante mais visible par la source d'alimentation. Un circuit équivalent à un transformateur possède un transformateur idéal en sortie avec plusieurs inductances, capacités et résistances réparties à l’entrée.
Les circuits équivalents pour les circuits à semi-conducteurs varient en fonction de la fréquence, de la polarité de la tension et de l’amplitude du signal. Le circuit équivalent de diode en polarisation directe ou en état conducteur est une source basse tension en série avec une faible résistance. Par exemple, une diode au silicium en polarisation directe peut avoir une source de tension équivalente de 0,6 VDC en série avec une résistance de 0,01 ohm.
Le modèle de circuit équivalent pour les moteurs est également déterminé par le nombre de tours par minute du rotor et le couple de charge. Par exemple, un moteur à courant continu avec un rotor non rotatif ressemble à deux électroaimants dans le circuit équivalent moteur; à 0 tr / min, le moteur à courant continu consomme le plus de courant. Si le rotor est autorisé à tourner, la résistance nette du moteur répartie augmente vers les niveaux normaux et la puissance du moteur chute alors à des niveaux normaux. Lorsque le couple de charge est appliqué, la consommation de courant du moteur augmente. Le circuit équivalent du moteur à induction comprend une résistance centrale équivalente, une inductance répartie, une capacité et un transformateur idéal pour piloter l’enroulement d’induit.