Kredsløbselementer

Kredsløbselementer er komponenter som utgjør elektriske kredsløb og bestemmer forholdet mellom strøm og spænding. De kan være passive eller aktive og er ofte modellert gennem enkle, fundamentale relationer mellom spænding og strøm.

De passive kredsløbselementer omfatter modstande, kondensatorer og induktorer. De kan lagre eller omdanne energi uden at tilføre netto energi til kredsløbet over en hel syklus og følger bestemte love. Modstande opfører sig i overensstemmelse med Ohms lov, hvor spænding og strøm er proportional. Kondensatorer lagrer energi i et elektrisk felt og følger i = C dv/dt og v = (1/C) ∫ i dt. Induktorer lagrer energi i et magnetfelt og følger v = L di/dt. Sammen beskriver de passive elementer kredsløbets dæmpning, sandkreds og energilagring.

Aktive kredsløbselementer kan levere energi til kredsløbet. Dette inkluderer spændingskilder og strømkilder, der enten fri- eller kontrolleret leverer effekt. Kontrollerede kilder afhænger af andre signaler i kredsløbet og bruges til forstærkning, styring eller feedback. Ud over traditionelle kilder findes aktive enheder som transistorer, der muliggør strømforstærkning og logisk kontrol.

I kredsløbsanalyse anvendes modelrelationer og regelmæssige principper til at beskrive netværk af elementer. For lineære, tidsinvariante kredsløb benyttes begreber som impedans og differentiallikninger, mens tidsdomæne og frekvensdomæne-analyse ofte skifter mellem strøm- og spændingsreferencer. Standardisering af symboler og sign-conventioner sikrer konsistens i diagrammer, simuleringer og teknisk dokumentation.

Kredsløbselementer danner grundlaget for både undervisning, design og forskning inden for elektroniske systemer.