Elemento circuitale: differenze tra le versioni

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==Componenti a due porte==

I componenti a due porte o [[doopio bipolo|doppi bipoli]] sono caratterizzati da una [[funzione di trasferimento]] a due variabili che descrive la relazione tra le grandezze sulle porte in uscita e quelle sulle porte in ingresso.

===Generatori controllati===

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* generatore di tensione controllato in corrente (''Current-controlled voltage source'', CCVS): genera una differenza di potenziale in funzione di una corrente in ingresso con un determinato guadagno; è caratterizzato da una impedenza nulla sia in ingresso che in uscita e si usa come modello per il componente teorico ''trancitor'', che è l'equivalente del [[transistor]] ma con riferimento alla capacità invece che alla resistenza (questo tipo di componente elettronico è stato solo teorizzato ma mai realizzato); il guadagno è caratterizzato come una [[transresistenza]] espressa in ohm

* generatore di corrente controllato in corrente (''Current-controlled current source'', CCCS): genera una corrente in funzione di una corrente di ingresso con un determinato guadagno; è caratterizzato da un'impedenza in ingresso nulla e un'impedenza in uscita infinita e modella i [[transistor a giunzione bipolare]].

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===Componenti passivi===

Sono definiti due elementi circuitali passivi, lineari e privi di perdite:

*Trasformatore[[trasformatore]]: è un elemento definitocaratterizzato dalla seguente relazione ingresso-uscita:

: <math> \begin{bmatrix} V_1 \\ I_2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & n \\ -n & 0 \end{bmatrix}\begin{bmatrix} I_1 \\ V_2 \end{bmatrix}</math>

:che esprime il fatto che la differenza di potenziale presente sulla porta di uscita è proporzionale alla differenza di potenziale sulla porta in ingresso secondo un rapporto <math>n</math>, mentre la corrente sulla porta di uscita è proporzionale alla corrente sulla porta in ingresso secondo un rapporto <math>1/n</math>.

*[[giratore]]: è un elemento caratterizzato dalla seguente relazione ingresso-uscita

;Gyrator:

: <math> \begin{bmatrix} V_1 \\ V_2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & -r \\ r & 0 \end{bmatrix}\begin{bmatrix} I_1 \\ I_2 \end{bmatrix}</math>

:che esprime il fatto che la differenza di potenziale in ingresso viene convertita in una corrente in uscita e, analogamente, la corrente in ingresso viene convertita in una differenza di potenziale in uscita secondo un fattore <math>r</math> che dimensionalmente è una resistenza.

The transformer maps a voltage at one port to a voltage at the other in a ratio of ''n''. The current between the same two port is mapped by 1/''n''. The [[gyrator]], on the other hand, maps a voltage at one port to a current at the other. Likewise, currents are mapped to voltages. The quantity ''r'' in the matrix is in units of resistance. The gyrator is a necessary element in analysis because it is not [[Reciprocity (electrical networks)|reciprocal]]. Networks built from the basic linear elements only are obliged to be reciprocal and so cannot be used by themselves to represent a non-reciprocal system. It is not essential, however, to have both the transformer and gyrator. Two gyrators in cascade are equivalent to a transformer but the transformer is usually retained for convenience. Introduction of the gyrator also makes either capacitance or inductance non-essential since a gyrator terminated with one of these at port 2 will be equivalent to the other at port 1. However, transformer, capacitance and inductance are normally retained in analysis because they are the ideal properties of the basic physical components [[transformer]], [[inductor]] and [[capacitor]] whereas a [[Gyrator#Implementation: a simulated inductor|practical gyrator]] must be constructed as an active circuit.<ref>Wadhwa, C.L., ''Network analysis and synthesis'', pp.17–22, New Age International, {{ISBN|81-224-1753-1}}.</ref><ref>Herbert J. Carlin, Pier Paolo Civalleri, ''Wideband circuit design'', pp.171–172, CRC Press, 1998 {{ISBN|0-8493-7897-4}}.</ref><ref>Vjekoslav Damić, John Montgomery, ''Mechatronics by bond graphs: an object-oriented approach to modelling and simulation'', pp.32–33, Springer, 2003 {{ISBN|3-540-42375-3}}.</ref>

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Il giratore è un componente fondamentale nell'analisi circuitale perché è un elemento non reciproco mentre i circuiti realizzati con i componenti lineari elementari possono essere solo di tipo reciproco e non consentono quindi di rappresentare condizioni di non reciprocità. Va osservato anche un trasformatore può essere rappresentato anche come due giratori in cascata ma per semplicità non si usa questo schema. In linea di principio, in un giratore non è necessario rapresentare capacità o induttanza perché una capacità (o induttanza) sulla porta 2 sarebbe l'equivalente di una induttanza (o rispettivamente capacità) sulla porta 1. Nonostante questo si mantengono comunque perché rappresentano le proprietà ideali dei corrispettivi componenti fisici (trasformatori reali, condensatori e induttori) e un giratore reale richiede in realtà un circuito di tipo attivo<ref>{{cita libro|cognome=Wadhwa|nome=C.L.|lingua=en|titolo=Network analysis and synthesis|pp=17–22|editore=New Age International|isbn=81-224-1753-1}}</ref><ref>{{cita libro|lingua=en|autore=Herbert J. Carlin|autore2=Pier Paolo Civalleri|titolo=Wideband circuit design|pp=171–172|editore=CRC Press|anno=1998|isbn=0-8493-7897-4}}</ref><ref>{{cita libro|lingua=en|autore=Vjekoslav Damić|autore2=John Montgomery|titolo=Mechatronics by bond graphs: an object-oriented approach to modelling and simulation|pp=32–33|editore=Springer|anno=2003|isbn=3-540-42375-3}}</ref>

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== Note ==

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== Bibliografia ==