Что такое эквивалентная схема?

Эквивалентная схема - это упрощенная модель существующей схемы, которая значительно упрощает анализ исходной схемы. Любая схема будет иметь эквивалент для определенных параметров, таких как частота сигнала, температура компонента и другие факторы, такие как входы преобразователя. Исходные схемы могут иметь источник напряжения с внутренним сопротивлением и несколько внешних резисторов, в то время как эквивалентные схемы при анализе постоянного тока (постоянного тока) будут источником напряжения и единым внутренним сопротивлением, или чистым сопротивлением внутреннего и внешнего сопротивлений. Существуют эквивалентные схемы для всех типов схем со всеми типами компонентов.

Обычная аккумуляторная батарея рассчитана на 1,5 В постоянного тока. По мере того как батарея разряжается, эквивалентная цепь постоянно меняется, пока батарея не разрядится. Идеальный источник напряжения не имеет внутреннего сопротивления и, последовательно с постоянно увеличивающимся сопротивлением, является эквивалентом реальной 1,5-вольтовой батареи.

Трансформаторы обеспечивают питание через вторичную обмотку, когда подается питание в первичной обмотке. Схема эквивалентного трансформатора помогает объяснить подробные характеристики реального трансформатора. Идеальный трансформатор не будет отводить энергию, когда на вторичной обмотке нет нагрузки, но реальный трансформатор с первичной обмоткой под напряжением и отключенной вторичной обмоткой будет по-прежнему потреблять энергию. Эквивалентная схема трансформатора из-за характера потерь в сердечнике будет представлять собой параллельное сопротивление сердечника или сопротивление, которое не существует, но может быть замечено источником питания. Схема эквивалентного трансформатора имеет идеальный трансформатор на выходе с несколькими распределенными индуктивностью, емкостью и сопротивлением на входе.

Эквивалентные схемы для полупроводниковых схем различаются в зависимости от частоты, полярности напряжения и амплитуды сигнала. Схема эквивалентного диода в прямом смещении или проводящем состоянии представляет собой источник низкого напряжения, включенный последовательно с низким сопротивлением. Например, кремниевый диод в прямом смещении может иметь эквивалентный источник напряжения 0,6 В постоянного тока последовательно с резистором 0,01 Ом.

Эквивалентная модель цепи для двигателей также определяется оборотами ротора в минуту (об / мин) и моментом нагрузки. Например, двигатель постоянного тока с невращающимся ротором выглядит как два электромагнита в эквивалентной цепи двигателя; при 0 об / мин двигатель постоянного тока потребляет максимальный ток. Если ротору позволяют вращаться, чистое распределенное сопротивление двигателя увеличивается до нормальных уровней, и поэтому мощность двигателя падает до нормальных уровней. При использовании момента нагрузки нагрузка по току двигателя увеличивается. Эквивалентная схема асинхронного двигателя включает в себя эквивалентное сопротивление сердечника и распределенную индуктивность, емкость и идеальный трансформатор, который управляет обмоткой якоря.