Τι είναι ένα Γραμμικό κύκλωμα;

Ένα γραμμικό κύκλωμα έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε οποιοδήποτε ηλεκτρονικό εξάρτημα ή εξάρτημα να παραμένει σταθερό. Εξασφαλίζει επίσης ότι όλες οι διαφορετικές ιδιότητες του κυκλώματος, συμπεριλαμβανομένων της σύνθετης αντίστασης, της αντίστασης, του κέρδους και της χωρητικότητας, δεν υφίστανται καμία αλλαγή σε όλο το κύκλωμα. Αυτό συμβαίνει ανεξάρτητα από τυχόν πιθανές αλλαγές τάσης που μπορεί να συμβούν μεταξύ εξαρτημάτων σε όλο το κύκλωμα.

Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, ο όρος γραμμικό αντιπροσωπεύει τη διαμόρφωση του κυκλώματος που χρησιμοποιείται. Για να θεωρηθεί ένα κύκλωμα γραμμικό κύκλωμα, δεν πρέπει να περιέχει καμία μορφή μη γραμμικής συνιστώσας. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μην υπάρχει δίοδος ή στοιχείο τρανζίστορ εντός του κυκλώματος, ούτε αγωγοί με πυρήνα σιδήρου.

Στη βιομηχανία ηλεκτρονικών κατασκευών, στα γραμμικά κυκλώματα δίνεται η δική τους ονομασία εντός της διαδικασίας κατασκευής. Οι κατασκευαστές πλακέτας κυκλώματος καθώς και οι κατασκευαστές ηλεκτρονικών συσκευών πρέπει να διατηρούν το διαχωρισμό μεταξύ γραμμικών και μη γραμμικών προϊόντων. Αυτό συνήθως σημαίνει ότι διαχωρίζουν τα γραμμικά προϊόντα τους από τις γραμμές παραγωγής ψηφιακών προϊόντων για να διατηρήσουν την ακεραιότητα των προϊόντων που βασίζονται σε γραμμική βάση. Για παράδειγμα, η κατασκευή ενός κυκλώματος ενισχυτή που συμπεριφέρεται γραμμικά δεν κατασκευάζεται στην ίδια γραμμή με έναν op-amp που περιέχει τρανζίστορ οποιουδήποτε είδους, επειδή τα τρανζίστορ συμπεριφέρονται με μη γραμμικό τρόπο, κάτι που θα αφαιρούσε τη συνάρτηση βάσης του γραμμικού ενισχυτή.

Το γραμμικό κύκλωμα χρησιμοποιείται επίσης σε μεθόδους προστασίας ηλεκτρονικών συσκευών. Ορισμένες μονάδες προστασίας από υπέρταση, καθώς και βιομηχανικοί και οικιστικοί διακόπτες κυκλώματος, χρησιμοποιούν γραμμικό κύκλωμα ως μέσο για την ασφαλή διάχυση της ποσότητας ισχύος που εισάγεται σε άλλο κύκλωμα. Αυτά χρησιμοποιούνται επειδή ένα γραμμικό κύκλωμα είναι σε θέση να διαχέει την ισχύ πιο ομοιόμορφα καθώς διέρχεται από το κύκλωμα από αυτό ενός μη γραμμικού κυκλώματος.

Ένα μη γραμμικό κύκλωμα περιέχει μη γραμμικά εξαρτήματα, τα οποία υπόκεινται σε βραχυκύκλωμα ή αστοχία που μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία της συσκευής προστασίας κυκλώματος. Εάν μια αντίσταση ή μια μονάδα διόδου σε ένα μη γραμμικό κύκλωμα σε ένα προστατευτικό υπερτάσεων αποτύχει, η συσκευή επιτρέπει στην αυξημένη τάση από ένα κύμα ισχύος να περάσει απευθείας μέσα από αυτήν χωρίς να παρέχει καμία αντίσταση ισχύος. Τα γραμμικά κυκλώματα δεν υπόκεινται σε αυτά τα ζητήματα.

Για να θεωρηθεί γραμμικό κύκλωμα, πρέπει να διαθέτει μια ιδιότητα υπέρθεσης. Αυτό σημαίνει ότι, ανεξάρτητα από τον αριθμό των εισόδων που έχει το κύκλωμα, η έξοδος του κυκλώματος ως προς την τάση ή το σήμα είναι ίδια με το πραγματικό άθροισμα κάθε μιας από τις εισόδους που προστίθενται μαζί. Καμία αλλαγή στις εισόδους δεν συμβαίνει μέσω του σήματος που διέρχεται από ένα γραμμικό κύκλωμα.