Gyrator (elektrický obvod)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. června 2016; kontroly vyžadují 9 úprav .

Gyrator ( angl. gyrator , z řeckého γύρος - kruh) je elektrický obvod , který převádí impedanci . Jinými slovy, tento obvod způsobuje, že kapacitní obvody vykazují indukční vlastnosti - zejména pásmový filtr se bude chovat jako zářezový filtr atd.

Historie

Myšlenku gyrátoru navrhl v roce 1948 Bernard DH Tellegen.

Gyrátor jako analog indukčnosti

Hlavním použitím gyrátorů je vytvoření částí obvodu, které napodobují indukčnost . Protože induktory nejsou zdaleka vždy použitelné v elektrických obvodech (například v mikroobvodech ), použití gyrátorů umožňuje obejít se bez induktorů. K tomu se používá obvod sestávající z kondenzátoru , operačního zesilovače nebo tranzistorů a rezistorů .

Jak to funguje

Účelem gyrátoru je změnit znaménko komplexního odporu obvodu (tj. impedance) (ve výše uvedeném schématu invertovat činnost kondenzátoru). Požadovanou impedanci obvodu, které chceme dosáhnout, lze popsat jako

Z=R_{\mathrm {L} }+j\omega L

To znamená, že jde o sériově zapojenou indukčnost L a odpor R L. Z diagramu je vidět, že impedance simulované tlumivky je zapojena paralelně s impedancí C a R

Z_{\mathrm {in} }=\left(R_{\mathrm {L} }+j\omega R_{\mathrm {L} }RC\right)\|\left(R+{1 \over { j\omega C}}\right)

Ve vzorci jsou symboly || znamená paralelní elektrické připojení.

V případě, že R je mnohem větší než RL , pak tato rovnice nabývá tvaru

Z_{\mathrm {in} }=R_{\mathrm {L} }+j\omega R_{\mathrm {L} }RC

Dostaneme tedy odpor a indukčnost zapojené do série . Hlavní rozdíl od skutečné (fyzické) indukčnosti je v tom, že existuje paralelní , a to je obvykle mnohem větší než u skutečných cívek. $R_{{\mathrm {L}}}$ $L_{\ }=R_{\mathrm {L} }RC$ $RC$ $R_{{\mathrm {L}}}$

Poznámky

Literatura

BDH Tellegen. Gyrátor, nový prvek elektrické sítě // Philips Res. Rep.. - 1948. - Sv. 3 . — S. 81–101.
KM Adams, EFA Deprettere a JO Voorman. Gyrátor v elektronických systémech // Pokroky v elektronice a elektronové fyzice / Ladislaus Marton. - Academic Press, Inc., 1975. - T. 37 . - S. 79-180.
The Art of Circuitry , 4. vydání, svazek I, str. 281-282