Ekvivalent krets (ekvivalent krets, ekvivalent krets) i en krets är en elektrisk krets där alla reella element ersätts av deras ekvivalenta kretsar.
Ekvivalent krets (ekvivalent krets, ekvivalent ekvivalent krets) för ett reellt kretselement är en elektrisk krets i en krets som består av idealiserade kretselement, vars beräknade spänningar och strömmar vid terminalerna sammanfaller med något fel med de uppmätta strömmarna och spänningarna vid terminaler av ett verkligt element. Ekvationerna för strömmar och spänningar för den ekvivalenta kretsen för ett verkligt element är dess matematiska modell.
En av elektronikens huvuduppgifter är beräkningen av elektriska kretsar, det vill säga att få detaljerad kvantitativ information om de processer som sker i denna krets. Det är dock praktiskt taget omöjligt att beräkna en godtycklig krets som består av riktiga elektroniska komponenter . Beräkningen försvåras av det faktum att det helt enkelt inte finns några metoder för att matematiskt beskriva beteendet hos verkliga elektroniska komponenter (till exempel en transistor ) som helhet. Det finns värden för individuella parametrar och experimentella beroenden, men i de flesta fall är det inte möjligt att koppla dem till en enda exakt formel som fullständigt beskriver komponentens beteende.
Å andra sidan beskrivs idealiserade grundläggande element i elektroniska kretsar (till exempel ett idealiskt motstånd ) med en exceptionellt enkel matematisk apparat. Men de finns inte i den verkliga världen. Så varje motstånd (verkligt element) har många parasitära parametrar: induktans, kapacitans, temperaturberoende etc.
Införandet av konceptet med en likvärdig krets gör det möjligt att "ansluta" världen av verkliga komponenter och världen av deras ideala approximationer. Den ekvivalenta kretsen är en krets av endast idealiska komponenter som fungerar på ungefär samma sätt som den ursprungliga kretsen. I den ekvivalenta kretsen för ett verkligt element kan olika parasiteffekter reflekteras, om nödvändigt: läckage, intern resistans , etc. Beroende på den erforderliga noggrannheten har många ekvivalenta kretsar av samma verkliga element utvecklats och fortsätter att utvecklas . Till exempel är hundratals ekvivalenta kretsar (modeller) av olika typer av transistorer kända.
De ekvivalenta kretsarna använder de idealiska elementen som anges nedan. Det antas också att de geometriska dimensionerna för den ekvivalenta kretsen är så små att det inte finns några effekter av långa linjer , det vill säga att den ekvivalenta kretsen betraktas som ett system med klumpade parametrar .
För vilken elektrisk krets som helst kan du göra så många olika ekvivalenta kretsar som du vill - deras antal begränsas endast av ändamålsenlighetsöverväganden. För en krets är det vettigt att göra flera ekvivalenta kretsar av följande skäl:
Den ekvivalenta kretsen är ett linjärt system , så de icke-linjära effekterna av verkliga kretsar kan inte modelleras genom att rita ekvivalenta kretsar.
En delvis väg ut ur denna svårighet är att överväga ett olinjärt system i en approximation med liten signal för en specifik driftpunkt , där de olinjära effekterna är små och kan försummas. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att inte beskriva icke-linjära effekter, utan endast att begränsa oss till fallet när de är försumbart små.
Den ekvivalenta kretsen för ett reellt element, beskrivet av differentialekvationer i vanliga derivator, kan inte exakt motsvara ett reellt element, de elektriska processerna i vilka beskrivs av partiella differentialekvationer (till exempel kan många egenskaper hos en halvledardiod erhållas genom att lösa Poisson-ekvationen för en p-n -övergång).