วงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นและความแตกต่างคืออะไร?

อุปกรณ์ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของส่วนประกอบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น เพื่อให้เข้าใจถึงการออกแบบพื้นฐานของอุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวงจรเชิงเส้นและวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้น ในบทความนี้เรากำลังพูดถึงสิ่งที่เป็นวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นพร้อมความแตกต่างองค์ประกอบของวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นและตัวอย่างบางส่วนได้อธิบายไว้

วงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นคืออะไร?

เราสามารถพูดได้ว่าวงจรเชิงเส้นคือ วงจรไฟฟ้า และพารามิเตอร์ของวงจรนี้คือความต้านทานความจุความเหนี่ยวนำและอื่น ๆ คงที่ หรือเราสามารถพูดได้ว่าพารามิเตอร์ของวงจรไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับแรงดันและกระแสเรียกว่าวงจรเชิงเส้น

วงจรเชิงเส้น

วงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นเป็นวงจรไฟฟ้าเช่นกันและพารามิเตอร์ของวงจรนี้แตกต่างกันไปตามกระแสและแรงดันไฟฟ้า หรือในวงจรไฟฟ้าพารามิเตอร์เช่นรูปคลื่นความต้านทานความเหนี่ยวนำและอื่น ๆ ไม่คงที่เรียกว่าวงจรไม่เป็นเชิงเส้น

วงจรไม่เป็นเชิงเส้น

ความแตกต่างระหว่างวงจร Linear และ Non-Linear

โดยทั่วไปคำว่า linear หมายถึงเส้นตรงซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นทแยงมุมและบอกเกี่ยวกับลักษณะเชิงเส้นระหว่างแรงดันและกระแส นั่นคือการไหลของกระแสในวงจรเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า หากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นการไหลของกระแสในวงจรก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกันและในทางกลับกัน ลักษณะเอาต์พุตของวงจรเชิงเส้นอยู่ระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าของรูปที่แสดงด้านล่าง

ลักษณะวงจรเชิงเส้น

ในวงจรเชิงเส้นการตอบสนองของเอาต์พุตจะแปรผันโดยตรงกับอินพุต ในวงจรไซน์ที่ประยุกต์ที่มีความถี่“ f” และเอาท์พุทหมายถึงแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดทั้งสองจะมีความถี่ซายน์“ f” ด้วย

ในวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นลักษณะเอาต์พุตจะเหมือนเส้นโค้งซึ่งอยู่ระหว่างแรงดันและกระแสดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นคือการแก้วงจร ในวงจรเชิงเส้นการแก้วงจรทำได้ง่ายโดยใช้เทคนิคง่ายๆโดยใช้เครื่องคิดเลขในการแก้และโดยการเปรียบเทียบกับวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นวงจรเชิงเส้นนั้นแก้ได้ง่าย

การแก้วงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นนั้นซับซ้อนกว่าวงจรเชิงเส้นและมีข้อมูลจำนวนมากจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเพื่อแก้ปัญหาวงจรไม่เชิงเส้น เนื่องจากเทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงมากมายเราจึงสามารถจำลองและวิเคราะห์เส้นโค้งเอาต์พุตของวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือจำลองวงจรเช่น Multisim, Matlab และ PSpice

โดยใช้สมการของเส้นตรงและไม่เชิงเส้นเราจะพบความแตกต่างระหว่างวงจรเชิงเส้นและวงจรไม่เชิงเส้น สมการดังต่อไปนี้

Y = x + 2

Y = x2

การแสดงกราฟของทั้งสองสมการข้างต้นแสดงในแผนภาพต่อไปนี้ หากสมการใดเป็นเส้นตรงที่แสดงในกราฟแสดงว่าเป็นเส้นตรง ถ้าสมการเป็นเส้นโค้งแสดงว่าไม่ใช่เชิงเส้น

การแสดงกราฟของสองสมการ

เส้นตรงทีละชิ้นแสดงด้วยสมการต่อไปนี้และกราฟแกน x-y ของเส้นตรงทีละชิ้นจะแสดงด้านล่างด้วย สมการนี้ถูกกล่าวว่าเป็นแบบไม่เชิงเส้นเนื่องจากเราไม่สามารถเขียนสมการดังต่อไปนี้

Y = ขวาน + b

เส้นตรงที่ชาญฉลาด

องค์ประกอบของวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

ในวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นองค์ประกอบที่ไม่ใช่เชิงเส้นเป็นองค์ประกอบทางไฟฟ้าและจะไม่มีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างขององค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้นคือไดโอดและองค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้นบางส่วนไม่มีอยู่ในวงจรไฟฟ้าเรียกว่าวงจรเชิงเส้น ตัวอย่างอื่น ๆ ขององค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้น ได้แก่ ทรานซิสเตอร์ท่อสุญญากาศอื่น ๆ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็กและหม้อแปลง

หากมีเส้นโค้งเชิงเส้นปรากฏอยู่ในเส้นโค้งที่ไม่ใช่เชิงเส้นก็จะเรียกว่าเป็นเส้นตรงที่ชาญฉลาด

ในวงจรเชิงเส้นองค์ประกอบเชิงเส้นยังเป็นองค์ประกอบทางไฟฟ้าและจะมีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างแรงดันและกระแส ตัวอย่างขององค์ประกอบเชิงเส้นคือ ตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุด ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

ตัวอย่างวงจรเชิงเส้นขององค์ประกอบเชิงเส้น

ตัวอย่างของวงจรเชิงเส้น ได้แก่ ความต้านทานและวงจรตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนำและวงจรอุปนัยและตัวเก็บประจุและวงจรคาปาซิทีฟ

ตัวอย่างของวงจรที่ไม่ใช่เชิงเส้นขององค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้น

ตัวอย่างบางส่วนของวงจรไม่เชิงเส้นขององค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้น ได้แก่ ไดโอดหม้อแปลงแกนเหล็กตัวเหนี่ยวนำทรานซิสเตอร์

การประยุกต์ใช้วงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

• วงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นถูกใช้ใน วงจรไฟฟ้า
• โดยใช้วงจรเหล่านี้เราสามารถหาแรงดันตกและกระแสได้

บทความนี้จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นและความแตกต่างของวงจร ฉันหวังว่าเมื่ออ่านหัวข้อนี้คุณจะได้รับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับบทความนี้หรือต้องการนำไปใช้ โครงการไฟฟ้าสำหรับนักศึกษาวิศวกรรม โปรดอย่าลังเลที่จะแสดงความคิดเห็นในส่วนด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณวงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นคืออะไร?