تم بناء الأجهزة الكهربائية بمساعدة المكونات الخطية وغير الخطية. لفهم التصميم الأساسي لهذه الأجهزة ، فإن الفهم الأساسي للدائرة الخطية والدوائر غير الخطية ضروريان. في هذا المقال نناقش ماهية الدوائر الخطية وغير الخطية باختلافاتها ، وشرح عناصر الدائرة الخطية وغير الخطية وبعض الأمثلة.
ما هي الدوائر الخطية وغير الخطية؟
ببساطة يمكننا القول أن الدائرة الخطية هي دائرة كهربائية ومعلمات هذه الدائرة هي المقاومة والسعة والتحريض وما إلى ذلك ثابتة. أو يمكننا أن نقول أن معلمات الدوائر لا تتغير فيما يتعلق بالجهد والتيار يسمى الدائرة الخطية.
الدائرة الخطية
الدائرة غير الخطية هي أيضًا دائرة كهربائية وتختلف معلمات هذه الدائرة فيما يتعلق بالتيار والجهد. أو في الدائرة الكهربائية ، فإن المعلمات مثل أشكال الموجة والمقاومة والحث وما إلى ذلك ليست ثابتة تسمى الدائرة غير الخطية.
الدائرة غير الخطية
الفرق بين الدائرة الخطية وغير الخطية
بشكل عام ، تعني كلمة خطي خطًا مستقيمًا يشبه القطر وتحكي عن الخصائص الخطية بين الجهد والتيار. أي أن تدفق التيار في الدائرة يتناسب طرديا مع الجهد. إذا كانت هناك زيادة في الجهد ، فإن تدفق التيار في الدائرة يزيد أيضًا والعكس صحيح. خصائص خرج الدائرة الخطية بين التيار والجهد كما هو مبين أدناه.
خصائص الدائرة الخطية
في الدائرة الخطية ، تتناسب استجابة المخرجات طرديًا مع المدخلات. في الدائرة ، يكون للجيب الجيبي المطبق ذو التردد 'f' والمخرج يعني أن الجهد بين النقطتين له أيضًا التردد الجيبي 'f'.
في الدائرة غير الخطية ، تكون خاصية الخرج مثل خط منحنى يقع بين الجهد والتيار كما هو موضح في الشكل التالي.
الاختلاف الآخر بين الدائرة الخطية وغير الخطية هو حل الدائرة. في الدوائر الخطية ، يعد حل الدائرة أمرًا بسيطًا باستخدام تقنية بسيطة ، باستخدام آلة حاسبة للحل وبالمقارنة مع الدائرة غير الخطية ، يسهل حل الدائرة الخطية
حل الدوائر غير الخطية معقد أكثر من الدائرة الخطية وهناك الكثير من البيانات والمعلومات مطلوبة لحل الدوائر غير الخطية. نظرًا لوجود الكثير من التغييرات في التكنولوجيا ، يمكننا محاكاة وتحليل منحنيات الإخراج للدوائر الخطية وغير الخطية بمساعدة أدوات محاكاة الدائرة مثل Multisim و Matlab و PSpice.
باستخدام معادلات الخطية وغير الخطية يمكننا إيجاد الفرق بين الدائرة الخطية والدائرة غير الخطية. المعادلات التالية.
ص = س + 2
ص = x2
يظهر تمثيل الرسم البياني للمعادلتين أعلاه في الرسم البياني التالي. إذا كان أي من المعادلات عبارة عن خط مستقيم ممثل في الرسم البياني ، فهو خطي. إذا كانت المعادلة عبارة عن خط منحني ، فهي غير خطية.
تمثيل الرسم البياني لمعادلتين
يتم تمثيل الخطي متعدد التعريف بالمعادلة التالية كما يظهر الرسم البياني للمحور x-y للخط الخطي متعدد التعريف أدناه. يقال أن هذه المعادلة غير خطية لأننا لا نستطيع كتابة المعادلة على النحو التالي.
ص = الفأس + ب
القطعة الخطية
عناصر الدائرة الخطية وغير الخطية
في الدائرة غير الخطية ، تعتبر العناصر غير الخطية عنصرًا كهربائيًا ولن يكون لها أي علاقة خطية بين التيار والجهد. مثال العنصر غير الخطي هو الصمام الثنائي وبعض العناصر غير الخطية غير الموجودة في الدائرة الكهربائية تسمى الدائرة الخطية. بعض الأمثلة الأخرى للعناصر غير الخطية هي الترانزستورات والأنابيب المفرغة وغيرها أجهزة أشباه الموصلات ، محاثات قلب الحديد ، والمحولات.
إذا كان هناك وجود منحنيات خطية في المنحنيات غير الخطية ، فيُطلق عليها اسم المنحنى الخطي.
في الدوائر الخطية ، يعتبر العنصر الخطي أيضًا عنصرًا كهربائيًا وستكون هناك علاقة خطية بين الجهد والتيار. أمثلة العناصر الخطية هي المقاوم هو العنصر الأكثر شيوعًا ، مكثف ، ومحاثات قلب الهواء.
أمثلة على الدوائر الخطية للعناصر الخطية
ومن أمثلة الدوائر الخطية المقاومة والدائرة المقاومة والمحث والدائرة الاستقرائية والمكثف والدائرة السعوية.
أمثلة على الدوائر غير الخطية للعناصر غير الخطية
بعض الأمثلة على الدوائر غير الخطية للعناصر غير الخطية هي الصمام الثنائي ، والمحولات ، والقلب الحديدي ، والمحث ، والترانزستور ،
تطبيقات الدوائر الخطية وغير الخطية
- يتم استخدام الدوائر الخطية وغير الخطية في الدوائر الكهربائية
- باستخدام هذه الدائرة يمكننا إيجاد انخفاض الجهد والتيار
ستعطي هذه المقالة معلومات حول الدوائر الخطية وغير الخطية واختلافها. أتمنى من خلال قراءة هذا الموضوع أن تكون قد اكتسبت بعض المعرفة الأساسية حول الدوائر الخطية وغير الخطية. إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص هذه المقالة أو لتنفيذها مشاريع كهربائية لطلبة الهندسة ، لا تتردد في التعليق في القسم أدناه. إليكم السؤال ، ما هي الدوائر الخطية وغير الخطية؟
