Componenti attivi, passivi, con e senza memoria
Da Hacknowledge.
In questa voce prenderemo in esame solo bipoli, ovvero componenti elettrici aventi solo due terminali. Resistenze, condensatori, induttanze, diodi e generatori indipendenti di corrente e tensione sono tutti bipoli, in quanto hanno due soli terminali da collegare al circuito elettrico. Generatori pilotati, amplificatori e transistor invece non sono bipoli, in quanto hanno più di due terminali.
L'equazione caratteristica di un bipolo, ovvero l'equazione che identifica per ogni istante i valori di corrente e tensione sul bipolo, sono dati da una scrittura del tipo
f(i,v,t) = 0
Ovvero, l'equazione caratteristica di un bipolo è funzione della tensione, della corrente e, eventualmente, del tempo. [modifica] Componenti attivi e passivi
La condizione di attività o passività di un componente elettrico si stabilisce studiando l'andamento della sua potenza elettrica nel tempo. Se per ogni istante t si ha
pe = -v(t)i(t) < 0, ∀t
allora il componente si dice passivo, in quanto in ogni istante di tempo assorbe potenza elettrica (essendo la potenza erogata sempre negativa). Sono componenti passivi le resistenze, i condensatori e le induttanze. Se invece
∃ t | pe = -v(t)i(t) > 0
ovvero almeno per un istante t la potenza erogata è maggiore di 0, allora il componente si dice attivo, in quanto è in grado di fornire potenza elettrica alla rete circostante. Sono componenti attivi tutti i generatori di corrente, di tensione, indipendenti o pilotati.
[modifica] Bipoli lineari e non lineari
Un bipolo si dice lineare quando le relazioni tra le sue grandezze caratteristiche (corrente, tensione e tempo), espresse dall'equazione caratteristica del bipolo, sono relazioni di tipo lineare, ovvero relazioni che coinvolgono le operazioni fondamentali (somme, prodotti, rapporti). Sono classici esempi di bipoli lineari le resistenze e i generatori indipendenti. Se le relazioni tra le grandezze sono di tipo non lineare, ovvero ci sono relazioni tra correnti, tensioni e tempo che coinvolgono esponenziali, funzioni periodiche, differenziali o integrali, il bipolo si dice non lineare. Sono esempi di bipoli non lineari i diodi, i condensatori e le induttanze. Inoltre, se in un bipolo i vincoli tra le sue grandezze caratteristiche è espresso in forma non lineare il bipolo si dice con memoria.
[modifica] Bipoli tempo-varianti e tempo-invarianti
Se l'equazione caratteristica di un bipolo è del tipo
f(i,v) = 0
ovvero funzione solo della corrente e della tensione, il bipolo si dice tempo-invariante, in quanto il suo comportamento non cambia nel tempo. Se invece tra le variabili descrittive del bipolo compare anche il tempo il bipolo si dice tempo-variante, in quanto il suo comportamento cambia nel tempo.
