Двополюсник

Двополюсник - це електричний компонент або електричне коло із двома «з'єднаннями» (виводами, полюсами). Його можна тлумачити як чорну скриньку за його поведінкою на

Символ двополюсника

клемах, дослідивши його внутрішній принцип роботи (для елементарних складників) або його схемну структуру (для взаємопов'язаних мереж). Ця вольт-амперна залежність, яка зазвичай є досить складною, значно спрощується різними обмеженнями на її властивості, зокрема лінійністю, і стає «практичною».

Характеристики

Залежно від стану клем, для двополюсників можуть бути визначені такі властивості:

•    Двополюсник називається тимчасовим, якщо його поведінка явно залежить від часу. В дійсності це досягається або зміщенням робочої точки зовнішнім керівним сигналом, або параметричним резонансом. Оскільки цей приклад є окремим випадком, у літературі (а також далі) розглядаються в основному двополюсні схеми, що не змінюються в часі. Їхня поведінка та параметри не залежать від певної миті часу - у них немає «внутрішнього годинника».

•    Двополюсний пристрій називається резистивним (статичним, без пам'яті), якщо він не має всередині реактивних опорів або якщо вони (з постійним струмом або низькою частотою) не впливають на необхідну функціональність. Його поведінку можна описати незалежними від часу алгебраїчними рівняннями. Крім ефектів гістерезису, у нього «немає пам'яті». Періодичні струми та напруги не мають зсуву фаз щодо один одного.

   Нерезистивні двополюсники також, згадуються в літературі як реактивні або, зокрема, індуктивні чи ємнісні двополюсники завдяки реактивним опорам, що містяться в них.

•    Двополюсник називається лінійним, якщо його поведінка та параметри не залежать від величини напруги та струмів. Його опис може бути виконаний лінійними або алгебраїчними лінійними диференціальними рівняннями. У разі пасивних двополюсних сполук, застосовується теорема суперпозиції. Лінійні, незмінні в часі, двополюсні полюси без пам'яті є звичайним предметом технологій постійного струму через їх простий опис, заснований на законі Ома, хоча більш загальні нелінійні двополюсники потрібні для досягнення бажаної функціональності більшості електронних пристроїв, збірок.

•    Принаймні, в одному робочому стані, активні двополюсні пристрої випромінюють енергію через свої виводи в середньому, з часом. Для цього вони мають внутрішнє джерело електричної енергії. Вони являють собою так звані генераторні біполі.

   Навпаки, пасивні двополюсники, не випромінюють електричну енергію через свої клеми в середньому з часом у будь-якому робочому стані. Як споживчі біполі, вони часто перетворюють поглинену енергію на інший вид енергії та виділяють її у навколишнє середовище, наприклад, у вигляді тепла. У подібному пасивному, але який складається тільки з двох полюсів реактивного опору, енергія зберігається лише тимчасово і не втрачається та не генерується, в середньому з часом.

За їхньою основною внутрішньою структурою розрізняють:

•    Двополюсні елементи, що складаються з концентрованих компонентів, в яких через їх компактність, час розповсюдження внутрішнього сигналу не впливає на їхню поведінку:

   Сюди входять як елементарні двополюсні компоненти, поведінка яких моделюється фізичною еквівалентною схемою, і мережі, що фактично складаються з елементарних компонентів. Зокрема, пасивні лінійні біполі, котрі зібрані з концентрованих компонентів, далі поділяються на біполі RLC, RC, RL і LC (останні являють собою біполі реактивного опору, які не перетворюють енергію всередині) відповідно до взірцевих елементів мережі. Їх можна описати звичайними лінійними диференціальними рівняннями чи раціональними двополюсними функціями.

•    Двополюсні компоненти, що складаються з розподілених компонентів, у яких внутрішній час роботи впливає на зовнішню поведінку через їх розширення і хвилеві явища.