¿Qué son los circuitos lineales y no lineales y sus diferencias?

Los dispositivos eléctricos se construyen utilizando componentes lineales y no lineales. Para comprender el diseño básico de estos dispositivos, se requiere la comprensión fundamental del circuito lineal y el circuito no lineal. En este artículo, discutimos qué es un circuito lineal y no lineal con sus diferencias, se explican los elementos del circuito lineal y no lineal y se explican algunos de los ejemplos.


¿Qué son los circuitos lineales y no lineales?

Simplemente podemos decir que el circuito lineal es un circuito eléctrico y los parámetros de este circuito son resistencia, capacitancia, inductancia, etc. son constantes. O podemos decir que los parámetros de los circuitos no cambian con respecto al voltaje y la corriente se llama circuito lineal.

circuito lineal

El circuito no lineal también es un circuito eléctrico y los parámetros de este circuito difieren según la corriente y el voltaje. O en el circuito eléctrico, los parámetros como formas de onda, resistencia, inductancia, etc. no son constantes y se les llama circuito no lineal.

circuito no lineal
circuito no lineal

Diferencia entre circuito lineal y no lineal

Generalmente, la palabra lineal significa una línea recta que parece una diagonal e indica características lineales entre el voltaje y la corriente. es decir, el flujo de corriente en el circuito es directamente proporcional al voltaje. Si hay un aumento en el voltaje, el flujo de corriente en el circuito también aumenta y viceversa. Las características de salida del circuito lineal están entre corriente y voltaje en la figura a continuación.

Características del circuito lineal
Características del circuito lineal

En un circuito lineal, la respuesta de la salida es directamente proporcional a la entrada. En el circuito, la sinusoidal aplicada tiene la frecuencia «f» y la salida significa que el voltaje entre los dos puntos también tiene la frecuencia sinusoidal «f».

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En el circuito no lineal, la característica de salida se ve como una línea curva que se encuentra entre el voltaje y la corriente, como se muestra en la siguiente figura.

circuito no lineal

La otra diferencia entre el circuito lineal y no lineal es la resolución del circuito. En circuitos lineales, resolver el circuito es simple usando una técnica simple, usando una calculadora para resolver y comparando con el circuito no lineal, el circuito lineal es fácil de resolver

Resolver circuitos no lineales es más complejo que un circuito lineal y hay muchos datos, se necesita información para resolver circuitos no lineales. Debido a muchos cambios en la tecnología, podemos simular y analizar curvas de salida de circuitos lineales y no lineales utilizando herramientas de simulación de circuitos como Multisim, Matlab y PSpice.

Usando las ecuaciones de lineal y no lineal, podemos encontrar la diferencia entre circuito lineal y circuito no lineal. Las ecuaciones siguen.

y = x + 2

Y = x2

La representación gráfica de las dos ecuaciones anteriores se muestra en el siguiente diagrama. Si una de las ecuaciones es una línea recta representada en el gráfico, es lineal. Si la ecuación es una línea curva, entonces no es lineal.

Representación gráfica de dos ecuaciones
Representación gráfica de dos ecuaciones

El lineal por partes está representado por la siguiente ecuación, y el gráfico del eje xy del lineal por partes también se muestra a continuación. Se dice que esta ecuación es no lineal porque no podemos escribir la ecuación de la siguiente manera.

Y = hacha + b

pieza lineal
Lineal a trozos

Elementos de circuitos lineales y no lineales

En el circuito no lineal, los elementos no lineales son un elemento eléctrico y no existirá una relación lineal entre corriente y voltaje. El ejemplo del elemento no lineal es un diodo y algunos de los elementos no lineales que no están en el circuito eléctrico se denomina circuito lineal. Otros ejemplos de elementos no lineales son los transistores, los tubos de vacío, otros dispositivos semiconductores, los inductores con núcleo de hierro y los transformadores.

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Si hay presencia de curvas lineales en las curvas no lineales, entonces hablamos de lineales por tramos.

En los circuitos lineales, el elemento lineal también es un elemento eléctrico y habrá una relación lineal entre voltaje y corriente. Ejemplos de elementos lineales son la resistencia es el elemento más común, el condensador y los inductores de núcleo de aire.

Ejemplos de circuitos lineales de elementos lineales

Ejemplos de circuitos lineales son la resistencia y el circuito resistivo, el inductor y el circuito inductivo, y el capacitor y el circuito capacitivo.

Ejemplos de circuitos no lineales de elementos no lineales

Algunos de los ejemplos de circuitos no lineales de elementos no lineales son diodo, transformador, núcleo de hierro, inductor, transistor,

Aplicaciones de circuitos lineales y no lineales

  • Tanto los circuitos lineales como los no lineales se utilizan en circuitos eléctricos.
  • Usando estos circuitos podemos encontrar la caída de voltaje y la corriente.

Este artículo brindará información sobre qué son los circuitos lineales y no lineales y sus diferencias. Espero que al leer este tema hayas adquirido conocimientos básicos sobre circuitos lineales y no lineales. Si tiene alguna pregunta con respecto a este artículo o para implementar proyectos eléctricos para estudiantes de ingeniería, no dude en comentar en la sección a continuación. Aquí está la pregunta para usted, ¿qué son los circuitos lineales y no lineales?

Javired
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