Redigerer Ekvivalent elektrisk krets

I [[elektroteknikk]] refererer en '''ekvivalent elektrisk krets''' til en teoretisk [[Elektrisk krets|krets]] som beholder alle de elektriske egenskapene til en gitt krets. Ofte blir en ekvivalent elektrisk krefts brukt for å forenkler beregninger, det vil si at det er en den enkleste formen for en mer kompleks krets for å hjelpe analysen.<ref name=":0">{{Kilde artikkel|tittel=Origins of the equivalent circuit concept: the voltage-source equivalent|publikasjon=Proceedings of the IEEE|doi=10.1109/JPROC.2003.811716|url=http://ieeexplore.ieee.org/document/1199090/|dato=April 2003|fornavn=D.H.|etternavn=Johnson|serie=4|språk=en|bind=91|sider=636–640|issn=0018-9219|besøksdato=2021-03-17}}</ref> I sin vanligste form består en ekvivalent krets av lineære, passive elementer. Imidlertid brukes mer komplekse ekvivalente kretser som også tilnærmer den ikke-lineære oppførselen til den opprinnelige kretsen. Disse mer komplekse kretsene kalles ofte makromodeller av den opprinnelige kretsen. Et eksempel på en makromodell er Boyle-kretsen for 741 operasjonsforsterker.<ref>{{Kilde bok|url=https://www.worldcat.org/oclc/37748485|tittel=The electrical engineering handbook|dato=1997|utgiver=CRC Press|isbn=0-8493-8574-1|utgave=2nd ed|utgivelsessted=Boca Raton|side=711|oclc=37748485}}</ref>

== Eksempler ==

=== Thévenin og Norton ekvivalenter ===
En av de mest overraskende egenskapene til lineær kretsteori er knyttet til evnen til å behandle en hvilken som helst to-terminal krets, uansett hvor kompleks den er, til å oppføre seg som en spenningskilde og en [[impedans]], som har en av to enkle like kretsformer:<ref name=":0" /><ref>{{Kilde artikkel|tittel=Scanning our past origins of the equivalent circuit concept: the current-source equivalent|publikasjon=Proceedings of the IEEE|doi=10.1109/JPROC.2003.811795|url=http://ieeexplore.ieee.org/document/1200132/|dato=Mai 2003|fornavn=D.H.|etternavn=Johnson|serie=5|språk=en|bind=91|sider=817–821|issn=0018-9219|besøksdato=2021-03-17}}</ref>

* Thévenin-ekvivalent - Enhver lineær to-terminal krets kan erstattes av en enkelt spenningskilde og en serieimpedans.

* Norton-ekvivalent - Enhver lineær to-terminal krets kan erstattes av en strømkilde og en parallellimpedans.

Imidlertid kan enkeltimpedansen være av vilkårlig kompleksitet (som en funksjon av frekvens) og kan være redusert til en enklere form.

=== DC- og AC-ekvivalente kretser ===
I lineære kretser, på grunn av [[superposisjonsprinsippet]], er utgangen til en krets lik summen av utgangen på grunn av likestrømskildene alene, og utgangen fra vekselstrømskildene alene. Derfor blir likestrøms- og vekselstrømsresponsen til en krets ofte analysert uavhengig, ved bruk av separate likestrøm- og vekselstrømsekvivalente kretser som har samme respons som den opprinnelige kretsen til henholdsvis likestrøm og vekselstrøm. Den sammensatte responsen beregnes ved å legge til DC- og AC-responsene:

* En likestrømsekvivalent til en krets kan konstrueres ved å erstatte alle [[Kapasitans|kapasitanser]] med åpne kretser, [[Induktans|induktanser]] med [[Kortslutning|kortslutninger]] og redusere vekselstrømskilder til null (erstatte vekselspenningskilder med kortslutninger og vekselstrømskilder med åpne kretser.)

* En vekselstrømsekvivalent krets kan konstrueres ved å redusere alle DC-kilder til null (erstatte DC-spenningskilder med kortslutning og DC-strømkilder med åpne kretser)

Denne teknikken utvides ofte til litesignal ikke-lineære kretser som rør- og transistorkretser, ved å lineærisere kretsen rundt DC-forspenningspunktet (Q-punktet), ved hjelp av en AC-ekvivalent krets laget ved å beregne ekvivalent litesignal-AC-motstand av de ikke-lineære komponentene ved formagnetisering.

=== To-portnettverk ===
Lineære fireterminalkretser der et signal påføres ett par terminaler og en utgang er hentet fra en annen, modelleres ofte som to-portnettverk. Disse kan representeres av enkle ekvivalente kretser av impedanser og avhengige strømkilder. For å bli analysert som et to-portnettverk, må strømmen på kretsen tilfredsstille porttilstanden: strømmen som kommer inn i en terminal i en port, må være lik strømmen som forlater den andre terminalen i porten.<ref>{{Kilde bok|url=https://www.worldcat.org/oclc/44509177|tittel=Analysis and design of analog integrated circuits|dato=2001|utgiver=Wiley|isbn=0-471-32168-0|utgave=4th ed|utgivelsessted=New York|side=172|oclc=44509177}}</ref> Ved å lineærisere en ikke-lineær krets om driftspunktet, kan en slik to-port representasjon fremstilles for [[Transistor|transistorer]].

== I biologi ==
Tilsvarende kretsløp kan brukes til å beskrive og modellere enten:

# Kontinuerlige materialer eller biologiske systemer der strømmen faktisk ikke strømmer i definerte kretsløp
# Distribuerte reaktanser, slik som finnes i elektriske ledninger eller viklinger, som ikke representerer faktiske diskrete komponenter. 

For eksempel kan en [[cellemembran]] modelleres som en kapasitans (dvs. lipid dobbeltlaget) parallelt med motstand-DC spenningskildekombinasjoner (dvs. ionekanaler drevet av en ionegradient over membranen).

== Referanser ==
<references />
[[Kategori:Elektriske kretser]]
[[Kategori:Teorem i fysikk]]