INGENIERÍA ELECTRICA

Una carga eléctrica es un componente o porción eléctrica de un circuito que consume energía (activa) . ^[1] [2] Esto se opone a una fuente de energía, como una batería o un generador, que produce energía. ^[2] En los circuitos de energía eléctrica, ejemplos de cargas son electrodomésticos y luces. El término también puede referirse a la potencia consumida por un circuito.

El término se usa más ampliamente en electrónica para un dispositivo conectado a una fuente de señal , consuma o no energía. ^[2] Si un circuito eléctrico tiene un puerto de salida , un par de terminales que produce una señal eléctrica, el circuito conectado a este terminal (o su impedancia de entrada ) es la carga . Por ejemplo, si un reproductor de CD está conectado a un amplificador , el reproductor de CD es la fuente y el amplificador es la carga. ^[2]

La carga afecta el rendimiento de los circuitos con respecto a los voltajes o corrientes de salida , como en sensores , fuentes de voltaje y amplificadores . Las tomas de corriente de la red eléctrica proporcionan un ejemplo sencillo: suministran energía a voltaje constante, con aparatos eléctricos conectados al circuito de alimentación que conforman colectivamente la carga. Cuando se enciende un aparato de alta potencia, reduce drásticamente la impedancia de carga .

Si la impedancia de carga no es muy superior a la impedancia de la fuente de alimentación, los voltajes caerán. En un entorno doméstico, encender un aparato de calefacción puede hacer que las luces incandescentes se atenúen notablemente.

Un enfoque más técnico [ editar ]

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Cuando se discute el efecto de la carga en un circuito, es útil ignorar el diseño real del circuito y considerar solo el equivalente de Thévenin . (El equivalente de Norton podría usarse en su lugar, con los mismos resultados). El equivalente de Thévenin de un circuito se ve así:

El circuito está representado por una fuente de voltaje ideal Vs en serie con una resistencia interna Rs .

Sin carga (terminales de circuito abierto), todos $${\ displaystyle V_ {S}}cae a través de la salida; el voltaje de salida es$${\ displaystyle V_ {S}}. Sin embargo, el circuito se comportará de manera diferente si se agrega una carga. Nos gustaría ignorar los detalles del circuito de carga, como lo hicimos para la fuente de alimentación, y representarlo de la manera más simple posible. Si usamos una resistencia de entrada para representar la carga, el circuito completo se ve así:

La resistencia de entrada de la carga se encuentra en serie con Rs .

Mientras que la fuente de voltaje en sí misma era un circuito abierto , agregar la carga hace un circuito cerrado y permite que la carga fluya. Esta corriente coloca una caída de voltaje a través de$${\ displaystyle R_ {S}}, por lo que el voltaje en el terminal de salida ya no es $${\ displaystyle V_ {S}}. El voltaje de salida se puede determinar mediante la regla de división de voltaje :

$${\ displaystyle V_ {OUT} = V_ {S} \ cdot {\ frac {R_ {L}} {R_ {L} + R_ {S}}}}

Si la resistencia de la fuente no es insignificantemente pequeña en comparación con la impedancia de carga, la tensión de salida caerá.

Esta ilustración usa resistencias simples , pero se puede aplicar una discusión similar en circuitos de corriente alterna usando elementos resistivos, capacitivos e inductivos.

Un circuito balanceado es un circuito para usar con una línea balanceada o la línea balanceada misma. Las líneas balanceadas son un método común para transmitir muchos tipos de señales de comunicación eléctrica entre dos puntos en dos cables. En una línea balanceada, las dos líneas de señal tienen una impedancia coincidente para ayudar a garantizar que la interferencia inducida en la línea sea de modo común y pueda eliminarse en el extremo receptor mediante un circuito con un buen rechazo de modo común . Para mantener el equilibrio, los bloques de circuitos que se conectan a la línea, o están conectados en la línea, también deben estar equilibrados.

Las líneas balanceadas funcionan porque el ruido interferente del ambiente circundante induce voltajes de ruido iguales en ambos cables. Al medir la diferencia de voltaje entre los dos cables en el extremo receptor, la señal original se recupera mientras se cancela el ruido. Cualquier desigualdad en el ruido inducido en cada cable es un desequilibrio y dará como resultado que el ruido no se cancele por completo. Un requisito para el equilibrio es que ambos cables estén a la misma distancia de la fuente de ruido. Esto a menudo se logra colocando los cables lo más cerca posible y girándolosjuntos. Otro requisito es que la impedancia a tierra (o cualquier punto de referencia que esté utilizando el detector de diferencia) es la misma para ambos conductores en todos los puntos a lo largo de la línea. Si un cable tiene una mayor impedancia a tierra, tenderá a tener un mayor ruido inducido, destruyendo el equilibrio.

Balance y simetría [ editar ]

Ejemplo de 4 configuraciones de circuito diferentes, utilizando un filtro de paso bajo , para demostrar. Fig. 1. Circuito asimétrico desequilibrado. Fig. 2. Circuito simétrico desequilibrado. Fig. 3. Circuito asimétrico equilibrado. Fig. 4. Circuito simétrico equilibrado.

Un circuito balanceado normalmente mostrará una simetría de sus componentes alrededor de una línea horizontal a medio camino entre los dos conductores (ejemplo en la figura 3). Esto es diferente de lo que normalmente se entiende por un circuito simétrico, que es un circuito que muestra la simetría de sus componentes alrededor de una línea vertical en su punto medio. Un ejemplo de un circuito simétrico se muestra en la figura 2. Los circuitos diseñados para su uso con líneas balanceadas a menudo se diseñarán para que sean simétricos y balanceados como se muestra en la figura 4. Las ventajas de la simetría son que se presenta la misma impedancia en ambos puertos y que el circuito tiene el mismo efecto en las señales que viajan en ambas direcciones en la línea.

El equilibrio y la simetría generalmente se asocian con la simetría física horizontal y vertical reflejada, respectivamente, como se muestra en las figuras 1 a 4. Sin embargo, la simetría física no es un requisito necesario para estas condiciones. Solo es necesario que las impedancias eléctricas sean simétricas. Es posible diseñar circuitos que no sean físicamente simétricos pero que tengan impedancias equivalentes que sean simétricas.

Señales balanceadas y circuitos balanceados [ editar ]

Una señal balanceada es aquella donde los voltajes en cada cable son simétricos con respecto a tierra (o alguna otra referencia). Es decir, las señales se invierten entre sí. Un circuito balanceado es un circuito donde los dos lados tienen características de transmisión idénticas en todos los aspectos. Una línea balanceada es una línea en la cual los dos cables llevarán corrientes balanceadas (es decir, corrientes iguales y opuestas) cuando se aplican voltajes balanceados (simétricos). La condición para el equilibrio de líneas y circuitos se cumplirá, en el caso de los circuitos pasivos, si las impedancias están equilibradas. La línea y el circuito permanecen equilibrados, y los beneficios del rechazo de ruido en modo común continúan aplicándose, ya sea que la señal aplicada esté o no balanceada (simétrica),^[1]

Circuitos de conducción y recepción [ editar ]

Fig. 5. Línea balanceada conectada por transformadores.

Fig. 6. Línea balanceada conectada a circuitos balanceados electrónicamente.

Fig. 7. Línea balanceada conectada a una señal no balanceada, pero con impedancias balanceadas.

Hay varias formas en que una línea balanceada puede ser conducida y la señal detectada. En todos los métodos, para el beneficio continuo de una buena inmunidad al ruido, es esencial que el circuito de conducción y recepción mantenga el equilibrio de impedancia de la línea. También es esencial que el circuito receptor detecte solo señales diferenciales y rechace las señales de modo común. No es esencial (aunque suele ser el caso) que la señal transmitida sea equilibrada, es decir, simétrica respecto al suelo.

Balance de transformador [ editar ]

La forma más simple conceptualmente de conectarse a una línea balanceada es a través de transformadores en cada extremo que se muestra en la figura 5. Los transformadores eran el método original de hacer tales conexiones en telefonía, y antes del advenimiento de los circuitos activos eran la única forma. En la aplicación de telefonía se les conoce como bobinas repetidas . Los transformadores tienen la ventaja adicional de aislar por completo (o "hacer flotar") la línea de las corrientes de tierra y de bucle de tierra , que son una posibilidad indeseable con otros métodos.

El lado del transformador que mira hacia la línea, en un diseño de buena calidad, tendrá el devanado en dos partes (a menudo con un grifo central provisto) que están cuidadosamente balanceadas para mantener el equilibrio de la línea. Los devanados del lado de la línea y del equipo son conceptos más útiles que los devanados primarios y secundarios más habituales cuando se trata este tipo de transformadores. En el extremo de envío, el devanado del lado de la línea es el secundario, pero en el extremo receptor, el devanado del lado de la línea es el primario. Cuando se discute un circuito de dos hilos, el primario y el secundario dejan de tener significado, ya que las señales fluyen en ambas direcciones al mismo tiempo.

El devanado lateral del equipo del transformador no necesita estar tan cuidadosamente equilibrado. De hecho, una parte del lado del equipo puede conectarse a tierra sin afectar el equilibrio en la línea como se muestra en la figura 5. Con los transformadores, los circuitos de envío y recepción pueden estar completamente desequilibrados con el transformador que proporciona el equilibrio. ^[2]

Balanza electrónica [ editar ]

El balance electrónico, o balance activo, se logra usando amplificadores diferenciales en cada extremo de la línea. Una implementación de amplificador operacional de esto se muestra en la figura 6, otros circuitos son posibles. A diferencia del balance del transformador, no hay aislamiento de los circuitos de la línea. Cada uno de los dos cables es impulsado por un circuito de amplificador operacional que es idéntico, excepto que uno está invirtiendo y el otro no. Cada uno produce una señal desequilibrada individualmente, pero juntos conducen la línea con una señal simétrica equilibrada. ^[3] [4] Debido a que las corrientes en las dos líneas son iguales y opuestas, esto tiene la ventaja adicional de que las señales radiadas se cancelan entre sí, excepto en el campo cercano de los conductores, reduciendo así la interferencia entre otros conductores.

Si bien no es posible crear una unidad aislada con solo circuitos de amplificador operacional, es posible crear una salida flotante. Esto es importante si un tramo de la línea puede estar conectado a tierra o conectado a alguna otra referencia de voltaje. La conexión a tierra de un tramo de la línea en el circuito de la figura 6 dará como resultado que el voltaje de la línea se reduzca a la mitad ya que ahora solo un amplificador operacional está proporcionando señal. Para lograr una salida flotante, se requieren rutas de retroalimentación adicionales entre los dos amplificadores operacionales que dan como resultado un circuito más complejo que la figura 6, pero que aún así evita el gasto de un transformador. Una salida de amplificador operacional flotante solo puede flotar dentro de los límites de los rieles de suministro del amplificador operacional. ^[5] Se puede lograr una salida aislada sin transformadores con la adición de optoaisladores . ^[6]

Balance de impedancia [ editar ]

Como se señaló anteriormente, es posible conducir una línea balanceada con una señal no balanceada y aún así mantener el balance de la línea. Esto se representa en el esquema de la figura 7. Se supone que el amplificador A es un amplificador de salida desequilibrado ideal (es decir, impedancia de salida cero). Esto está conectado a través de una resistencia a un tramo de la línea. La otra pata está conectada a través de otra resistencia del mismo valor. La impedancia a tierra de ambas piernas es la misma y la línea permanece equilibrada. El amplificador receptor aún rechaza cualquier ruido de modo común ya que tiene una entrada diferencial. Por otro lado, la señal de línea no está balanceada. ^[7] Los voltajes en la entrada a las dos patas, V ₊ y V _- están dados por;

$${\ displaystyle V _ {+} = V _ {\ mathrm {in}} {\ frac {Z _ {\ mathrm {in}} + R_ {1}} {Z _ {\ mathrm {in}} + 2R_ {1}}} }

$${\ displaystyle V _ {-} = V _ {\ mathrm {in}} {\ frac {R_ {1}} {Z _ {\ mathrm {in}} + 2R_ {1}}}}

Donde Z _in es la impedancia de entrada de la línea. Estos claramente no son simétricos ya que V _- es mucho más pequeño que V ₊ . Ni siquiera son polaridades opuestas. En aplicaciones de audio, V _- suele ser tan pequeño que puede tomarse como cero. ^[8]

Conversión equilibrada a desequilibrada [ editar ]

Artículo principal: balun

Un circuito que tiene el propósito específico de convertir entre formatos balanceados y no balanceados se llama balun. Un balun podría ser un transformador con una pata puesta a tierra en el lado desequilibrado como se describe en la sección de equilibrio del transformador anterior. Otros circuitos son posibles como autotransformadores o circuitos activos. ^[4]

Conectores [ editar ]

Los conectores comunes utilizados con circuitos balanceados incluyen conectores modulares en instrumentos telefónicos y datos de banda ancha, y conectores XLR para audio profesional . Los conectores de teléfono de 1/4 "de punta / anillo / funda (TRS) alguna vez se usaron ampliamente en tableros de conmutación manual y otras infraestructuras telefónicas. Estos conectores ahora se ven más comúnmente en tamaños en miniatura (2.5 y 3.5 mm) para audio estéreo no balanceado; sin embargo , los equipos de audio profesionales, como las consolas de mezclas, aún usan comúnmente conexiones de "nivel de línea" balanceadas y no balanceadas con conectores de teléfono de 1/4 ".

Los elementos eléctricos son abstracciones conceptuales que representan componentes eléctricos idealizados , como resistencias , condensadores e inductores , utilizados en el análisis de redes eléctricas . Todas las redes eléctricas pueden analizarse como múltiples elementos eléctricos interconectados por cables. Cuando los elementos corresponden aproximadamente a componentes reales, la representación puede ser en forma de diagrama esquemático o diagrama de circuito . Esto se llama un modelo de circuito de elementos agrupados . En otros casos, se utilizan elementos infinitesimales para modelar la red, en un modelo de elementos distribuidos.

Estos elementos eléctricos ideales representan componentes eléctricos o electrónicos reales, físicos, pero no existen físicamente y se supone que tienen propiedades ideales, mientras que los componentes eléctricos reales tienen propiedades inferiores a las ideales, un grado de incertidumbre en sus valores y cierto grado de no linealidad. Modelar el comportamiento no ideal de un componente de circuito real puede requerir una combinación de múltiples elementos eléctricos ideales para aproximar su función. Por ejemplo, se supone que un elemento del circuito inductor tiene inductancia pero no resistencia o capacitancia, mientras que un inductor real, una bobina de alambre, tiene cierta resistencia además de su inductancia. Esto puede ser modelado por un elemento de inductancia ideal en serie con una resistencia.

El análisis de circuitos con elementos eléctricos es útil para comprender muchas redes eléctricas prácticas que usan componentes. Al analizar la forma en que una red se ve afectada por sus elementos individuales, es posible estimar cómo se comportará una red real.

Tipos [ editar ]

Los elementos del circuito se pueden clasificar en diferentes categorías. Una es cuántos terminales tienen para conectarlos a otros componentes:

• Elementos de un puerto  : representan los componentes más simples, que solo tienen dos terminales para conectarse. Ejemplos son resistencias, capacitancias, inductancias y diodos.
• Elementos multipuerto  : tienen más de dos terminales. Se conectan al circuito externo a través de múltiples pares de terminales llamados puertos . Por ejemplo, un transformador con tres devanados separados tiene seis terminales y podría idealizarse como un elemento de tres puertos; Los extremos de cada devanado están conectados a un par de terminales que representan un puerto.
  • Elementos de dos puertos  : estos son los elementos multipuerto más comunes, que tienen cuatro terminales que consisten en dos puertos.

Los elementos también se pueden dividir en activos y pasivos:

• Elementos o fuentes activos  : son elementos que pueden generar energía eléctrica ; ejemplos son fuentes de voltaje y fuentes de corriente . Se pueden usar para representar baterías y fuentes de alimentación ideales.
  • Fuentes dependientes  : son elementos de dos puertos con una fuente de voltaje o corriente que es proporcional al voltaje o corriente en un segundo par de terminales. Estos se utilizan en el modelado decomponentes amplificadores como transistores , tubos de vacío y amplificadores operacionales .
• Elementos pasivos  : son elementos que no tienen una fuente de energía, por ejemplo, diodos, resistencias, capacitancias e inductancias.

Otra distinción es entre lineal y no lineal:

• Elementos lineales  : son elementos en los que la relación constituyente, la relación entre voltaje y corriente, es una función lineal . Obedecen el principio de superposición . Ejemplos de elementos lineales son resistencias, capacitancias, inductancias y fuentes lineales dependientes. Los circuitos con solo elementos lineales, circuitos lineales , no causan distorsión de intermodulación y pueden analizarse fácilmente con potentes técnicas matemáticas como la transformada de Laplace .
• Elementos no lineales  : son elementos en los que la relación entre voltaje y corriente es una función no lineal . Un ejemplo es un diodo, en el que la corriente es una función exponencial de la tensión. Los circuitos con elementos no lineales son más difíciles de analizar y diseñar, y a menudo requierenprogramas informáticos de simulación de circuitos como SPICE .

Elementos de un puerto [ editar ]

Solo se requieren nueve tipos de elementos ( memristor no incluido), cinco pasivos y cuatro activos, para modelar cualquier componente o circuito eléctrico. ^{[ cita requerida ]} Cada elemento está definido por una relación entre las variables de estado de la red: actual ,$${\ displaystyle I}; tensión ,$${\ displaystyle V}, Cargo ,$${\ displaystyle Q}; y flujo magnético ,$${\ displaystyle \ Phi}.

• Dos fuentes:
  • Fuente de corriente , medida en amperios : produce una corriente en un conductor. Afecta la carga según la relación$${\ displaystyle dQ = -I \, dt}.
  • Fuente de voltaje , medida en voltios : produce una diferencia de potencial entre dos puntos. Afecta el flujo magnético según la relación$${\ displaystyle d \ Phi = V \, dt}.

$${\ displaystyle \ Phi}en esta relación no necesariamente representa algo físicamente significativo. En el caso del generador actual,$${\ displaystyle Q}, el tiempo integral de la corriente, representa la cantidad de carga eléctrica entregada físicamente por el generador. aquí$${\ displaystyle \ Phi}es la integral de tiempo del voltaje pero si eso representa o no una cantidad física depende de la naturaleza de la fuente de voltaje. Para un voltaje generado por inducción magnética es significativo, pero para una fuente electroquímica, o un voltaje que es la salida de otro circuito, no se le asigna ningún significado físico.

Ambos elementos son necesariamente elementos no lineales. Ver # Elementos no lineales a continuación.

• Tres elementos pasivos :
  • Resistencia $${\ displaystyle R}, medido en ohmios , produce un voltaje proporcional a la corriente que fluye a través del elemento. Relaciona voltaje y corriente de acuerdo con la relación$${\ displaystyle dV = R \, dI}.
  • Capacidad $${\ displaystyle C}, medido en faradios : produce una corriente proporcional a la tasa de cambio de voltaje a través del elemento. Relaciona carga y voltaje según la relación$${\ displaystyle dQ = C \, dV}.
  • Inductancia $${\ displaystyle L}, medido en henries : produce el flujo magnético proporcional a la tasa de cambio de corriente a través del elemento. Relaciona el flujo y la corriente de acuerdo con la relación$${\ displaystyle d \ Phi = L \, dI}.
• Cuatro elementos activos abstractos:
  • Fuente de voltaje controlada por voltaje (VCVS) Genera un voltaje basado en otro voltaje con respecto a una ganancia especificada. (tiene impedancia de entrada infinita e impedancia de salida cero).
  • Fuente de corriente controlada por voltaje (VCCS) Genera una corriente basada en un voltaje en otra parte del circuito, con respecto a una ganancia especificada, utilizada para modelar transistores de efecto de campo y tubos de vacío (tiene impedancia de entrada infinita e impedancia de salida infinita). La ganancia se caracteriza por una conductancia de transferencia que tendrá unidades de siemens .
  • Fuente de voltaje controlada por corriente (CCVS) Genera un voltaje basado en una corriente de entrada en otra parte del circuito con respecto a una ganancia especificada. (tiene cero impedancia de entrada y cero impedancia de salida). Se usa para modelar trancitors . La ganancia se caracteriza por una impedancia de transferencia que tendrá unidades de ohmios .
  • Fuente de corriente controlada por corriente (CCCS) Genera una corriente basada en una corriente de entrada y una ganancia especificada. Se utiliza para modelar transistores de unión bipolar . (Tiene impedancia de entrada cero e impedancia de salida infinita).

Estos cuatro elementos son ejemplos de elementos de dos puertos .

Elementos no lineales [ editar ]

Simetrías conceptuales de resistencia, condensador, inductor y memristor.

En realidad, todos los componentes del circuito son no lineales y solo se pueden aproximar a lineales en un cierto rango. Para describir más exactamente los elementos pasivos, se utiliza su relación constitutiva en lugar de la simple proporcionalidad. De cualquiera de las dos variables del circuito, se pueden formar seis relaciones constitutivas. A partir de esto, se supone que hay un cuarto elemento pasivo teórico ya que solo hay cinco elementos en total (sin incluir las diversas fuentes dependientes) que se encuentran en el análisis de red lineal. Este elemento adicional se llama memristor . Solo tiene algún significado como elemento no lineal dependiente del tiempo; como elemento lineal independiente del tiempo, se reduce a una resistencia regular. Por lo tanto, no se incluye en tiempo invariante lineal (LTI)Modelos de circuito. Las relaciones constitutivas de los elementos pasivos están dadas por; ^[1]

• Resistencia: relación constitutiva definida como $${\ displaystyle f (V, I) = 0}.
• Capacitancia: relación constitutiva definida como $${\ displaystyle f (V, Q) = 0}.
• Inductancia: relación constitutiva definida como $${\ displaystyle f (\ Phi, I) = 0}.
• Memristance: relación constitutiva definida como $${\ displaystyle f (\ Phi, Q) = 0}.

dónde $${\ displaystyle f (x, y)} Es una función arbitraria de dos variables.

En algunos casos especiales, la relación constitutiva se simplifica a una función de una variable. Este es el caso de todos los elementos lineales, pero también, por ejemplo, un diodo ideal , que en términos de teoría de circuitos es una resistencia no lineal, tiene una relación constitutiva de la forma$${\ displaystyle V = f (I)}. Tanto el voltaje independiente como las fuentes de corriente independientes pueden considerarse resistencias no lineales bajo esta definición. ^[1]

El cuarto elemento pasivo, el memristor, fue propuesto por Leon Chua en un artículo de 1971, pero no se creó un componente físico que demostrara la resistencia hasta treinta y siete años después. Se informó el 30 de abril de 2008 que un equipo en HP Labs había desarrollado un memristor en funcionamiento dirigido por el científico R. Stanley Williams . ^{[2] [3] [4] [5]} Con el advenimiento del memristor, cada emparejamiento de las cuatro variables ahora se puede relacionar.

También hay dos elementos especiales no lineales que a veces se usan en el análisis pero que no son la contraparte ideal de ningún componente real:

• Nullator : definido como$${\ displaystyle V = I = 0}
• Norador : se define como un elemento que no impone restricciones de voltaje y corriente.

A veces se usan en modelos de componentes con más de dos terminales: transistores, por ejemplo. ^[1]

Elementos de dos puertos [ editar ]

Todo lo anterior son elementos de dos terminales o un puerto , con la excepción de las fuentes dependientes. Hay dos elementos de dos puertos lineales pasivos y sin pérdidas que normalmente se introducen en el análisis de red. Sus relaciones constitutivas en notación matricial son;

Transformador

{\ displaystyle {\ begin {bmatrix} V_ {1} \\ I_ {2} \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0 & n \\ - n & 0 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} I_ {1} \\ V_ {2} \ end {bmatrix}}}

Gyrator

{\ displaystyle {\ begin {bmatrix} V_ {1} \\ V_ {2} \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0 & -r \\ r & 0 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} I_ {1} \\ I_ {2} \ end {bmatrix}}}

El transformador asigna un voltaje en un puerto a un voltaje en el otro en una relación de n . La corriente entre los mismos dos puertos está asignada por 1 / n . El girador , por otro lado, asigna un voltaje en un puerto a una corriente en el otro. Del mismo modo, las corrientes se asignan a los voltajes. La cantidad r en la matriz está en unidades de resistencia. El girador es un elemento necesario en el análisis porque no es recíproco.. Las redes construidas a partir de los elementos lineales básicos solo están obligadas a ser recíprocas y, por lo tanto, no pueden usarse por sí mismas para representar un sistema no recíproco. Sin embargo, no es esencial tener tanto el transformador como el girador. Dos giroscopios en cascada son equivalentes a un transformador, pero el transformador generalmente se retiene por conveniencia. La introducción del girador también hace que la capacitancia o la inductancia no sean esenciales, ya que un girador terminado con uno de estos en el puerto 2 será equivalente al otro en el puerto 1. Sin embargo, el transformador, la capacitancia y la inductancia normalmente se retienen en el análisis porque son Propiedades ideales de los componentes físicos básicos transformador , inductor y condensador, mientras que un práctico giradordebe construirse como un circuito activo. ^{[6] [7] [8]}

Ejemplos [ editar ]

Los siguientes son ejemplos de representación de componentes por medio de elementos eléctricos.

• En un primer grado de aproximación, una batería está representada por una fuente de voltaje. Un modelo más refinado también incluye una resistencia en serie con la fuente de voltaje, para representar la resistencia interna de la batería (lo que resulta en el calentamiento de la batería y la caída de voltaje cuando está en uso). Se puede agregar una fuente de corriente en paralelo para representar su fuga (que descarga la batería durante un largo período de tiempo).
• En un primer grado de aproximación, una resistencia está representada por una resistencia. Un modelo más refinado también incluye una inductancia en serie, para representar los efectos de su inductancia principal (las resistencias construidas en espiral tienen una inductancia más significativa). Se puede agregar una capacitancia en paralelo para representar el efecto capacitivo de la proximidad de los cables de resistencia entre sí. Un cable se puede representar como una resistencia de bajo valor
• Las fuentes actuales se usan con más frecuencia cuando se representan semiconductores . Por ejemplo, en un primer grado de aproximación, un transistor bipolar puede estar representado por una fuente de corriente variable que está controlada por la corriente de entrada.