Элементом электрической цепи именуют идеализированное устройство, отображающее какое-либо из параметров реальной электрической цепи. Электрические цепи, в которых характеристики всех частей не зависят от величины и направлений токов и напряжений, т.е. графики вольт-амперных черт (ВАХ) частей являются прямыми линиями, именуются линейными. Соответственно такие элементы именуются линейными.
Когда характеристики частей электрической цепи значительно зависят от тока либо напряжения, т.е. графики ВАХ этих частей имеют криволинейный вид, то такие элементы именуют нелинейными.
Если электрическая цепь содержит хотя бы один нелинейный элемент, то она является нелинейной электрической цепью.

В теории электрических цепей различают активные и пассивные элементы. 1-ые заносят энергию в электрическую цепь, а 2-ые ее потребляют.

Пассивные элементы электрических цепей

Резистивным сопротивлением именуется идеализированный элемент электрической цепи, владеющий свойством необратимого рассеивания энергии. Графическое изображение этого элемента и его вольт-амперная черта показана на рисунке (а — нелинейное сопротивление, б -линейное сопротивление).

Напряжение и ток на резистивном сопротивлении связаны меж собой зависимостями: u = iR, i = Gu. Коэффициенты пропорциональности R и G в этих формулах именуются соответственно сопротивлением и проводимостью и измеряются в омах [Ом] и сименсах [См]. R = 1/G.

Индуктивным элементом именуется идеализированный элемент электрической цепи, владеющий свойством скопления им энергии магнитного поля. Графическое изображение этого элемента показано на рисунке (а — нелинейного, б — линейного).

Линейная индуктивность характеризуется линейной зависимостью меж потокосцеплением ψ и током i, именуемой вебер-амперной чертой ψ = Li. Напряжение и ток связаны соотношением u = dψ/dt = L(di/dt)

Коэффициент пропорциональности L в формуле и именуется индуктивностью и измеряется в генри (Гн).

Емкостным элементом (емкостью) именуется идеализированный элемент электрической цепи, владеющий свойством накапливания энергии электронного поля. Графическое изображение этого элемента показано на рисунке. (а — нелинейного, б — линейного).

Линейная емкость характеризуется линейной зависимостью меж зарядом и напряжением, именуемой кулон-вольтовой чертой q = Cu

Напряжение и ток емкости связаны соотношениями i = dq/dt =C(du/dt).

Активные элементы электрических цепей

Активными именуются элементы цепи, которые отдают энергию в цепь, т.е. источники энергии. Есть независящие и зависимые источники. Независящие источники: источник напряжения и источник тока.

Источник напряжения — идеализированный элемент электрической цепи, напряжение на зажимах которого не находится в зависимости от протекающего через него тока.

Внутреннее сопротивление безупречного источника напряжения равно нулю.

Источник тока – это идеализированный элемент электрической цепи, ток которого не находится в зависимости от напряжения на его зажимах.

Внутреннее сопротивление безупречного источника тока равно бесконечности.

Источники напряжения (тока) именуются зависимыми (управляемыми), если величина напряжения (тока) источника находится в зависимости от напряжения либо тока другого участка цепи. Зависимыми источниками моделируются электрические лампы, транзисторы, усилители, работающие в линейном режиме.

Различают четыре типа зависимых источников.

1. ИНУН – источник напряжения, управляемый напряжением: а) нелинейный, б) линейный, μ – коэффициент усиления напряжения

2. ИНУТ — источник напряжения, управляемый током: а) нелинейный, б) линейный, γн – передаточное сопротивление

3. ИТУТ – источник тока, управляемый током: а) нелинейный, б) линейный, β — коэффициент усиления тока

4. ИТУН – источник тока, управляемый напряжением: а) нелинейный, б) линейный, S — крутизна (передаточная проводимость)