การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า1
 


อุปกรณ์ไวงานและอุปกรณ์เฉื่อยงาน (Active and Passive elements)
อุปกรณ์แบบเฉื่อยงาน (Passive element) คืออุปกรณ์ที่รับพลังงานเพียงอย่างเดียวไม่สามารถจ่ายพลังงานได้ หรือมีพลังงานเป็นบวกตลอดเวลานั่นเอง จะได้ว่าอุปกรณ์เฉื่อยงานต้องเป็นไปตามสมการ

ตัวอย่างของอุปกรณ์แบบเฉื่อยงานก็คือตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเป็นต้น

ส่วนอุปกรณ์แบบไวงาน (Active element) ก็คืออุปกรณ์ที่สามารถจ่ายพลังงานได้นั่นเอง คืออุปกรณ์ที่มีค่าพลังงานเป็นบวกได้ ตัวอย่างของอุปกรณ์แบบไวงานก็เช่นแบตเตอรี่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นต้น


แหล่งจ่ายแรงดันและแหล่งจ่ายกระแส (Voltage and Current source)
แหล่งจ่ายแรงดันแบบอิสระ(Independent voltage source) ยกตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่หรือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก็คืออุปกรณ์สองขั้วหนึ่งที่มีแรงดันระหว่างขั้วทั้งสองเป็นค่าหนึ่ง โดยสามารถมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวเองเท่าไรก็ได้ ดังแสดงสัญลักษณ์ในรูปที่ 1.7 โดยในรูป 1.7(a) เป็นสัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายแรงดันแบบอิสระแบบทั่วๆไป ส่วนในรูป 1.7(b) เป็นสัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายแรงดันแบบอิสระที่เป็นแหล่งจ่ายไฟตรงหรือแบตเตอรี่นั่นเอง

รูปที่ 1.7 (a) สัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายแรงดัน
รูปที่ 1.7 (b) สัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง

ส่วนแหล่งจ่ายกระแสแบบอิสระ (Independent current source) ก็คืออุปกรณ์สองขั้วชนิดหนึ่ง ที่มีกระแสไหลผ่านตัวเองเป็นค่าหนึ่งโดยสามารถมีแรงดันตกคร่อมตัวเองเท่าไรก็ได้ ดังแสดงสัญลักษณ์ในรูปที่ 1.8 โดยลูกศรในสัญลักษณ์แสดงทิศทางการไหลของกระแส

รูปที่ 1.8 สัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายกระแส

แหล่งจ่ายแบบไม่อิสระ (Dependent source)
แหล่งจ่ายอีกชนิดหนึ่งคือแหล่งจ่ายแบบไม่อิสระ เป็นแหล่งจ่ายที่มีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามกระแส หรือแรงดันที่จุดหนึ่งๆในวงจรแบ่งได้เป็น 4 ชนิดคือ
1. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุมด้วยแรงดัน (Voltage Controlled Voltage Source ,VCVS)
2. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุมด้วยกระแส (Current Controlled Voltage Source ,CCVS)
3. แหล่งจ่ายกระแสควบคุมด้วยแรงดัน (Voltage Controlled Current Source ,VCCS)
4. แหล่งจ่ายกระแสควบคุมด้วยกระแส (Current Controlled Current Source ,CCCS)
สัญลักษณ์ของแหล่งจ่ายแบบไม่อิสระทั้งสี่แสดงดังรูปที่ 1.8

รูปที่ 1.9 แหล่งจ่ายแบบไม่อิสระ

แหล่งจ่ายทั้งสี่ดังรูป 1.9 แรงดัน v x และกระแส i x คือแรงดันหรือกระแสที่ทำหน้าที่ควบคุมแหล่งจ่ายนั้นๆส่วนค่า A จะเป็นตัวเลขที่แสดงอัตราขยายของแหล่งจ่ายนั้น