Diportos Eléctricos |
A grande
maioria dos dispositivos e circuitos electrónicos
constituem aquilo que em teoria dos circuitos se designa
por diporto eléctrico. Um diporto é basicamente um
circuito cuja ligação ao exterior se efectua através
de dois pares de terminais designados por portos (ver
Figura 14.1). Por definição, um diporto contém apenas
resistências, condensadores, bobinas e fontes
dependentes, mas não fontes independentes de tensão ou
de corrente. Cada porto é caracterizado por uma corrente
de entrada e de saída, Ii e Ii´,
por definição iguais, e por uma tensão entre
terminais, Vi. Adiante se verá que, destas
quatro variáveis, duas são independentes e duas
dependentes.
Figura 14.1 Diporto eléctrico Exemplos de dispositivos e de circuitos electrónicos que constituem diportos são os transístores de junção bipolar e de efeito de campo, os amplificadores operacionais de tensão e de corrente, ou em geral qualquer rede cujos acessos ao exterior verifiquem as condições acima referidas. Por exemplo, no caso do transístor de junção bipolar representado na Figura 14.2, dois dos terminais de acesso encontram-se em curto-circuito, constituindo assim um diporto com três terminais apenas. Figura 14.2 Diporto com três terminais Um diporto é caracterizado através de quatro coeficientes organizados numa matriz quadrada. A matriz constitui o elo de ligação entre as variáveis independentes e dependentes nos dois portos, estabelecendo um conjunto de duas equações algébricas que definem todo o desempenho do circuito. Por exemplo, um diporto pode ser caracterizado através de uma matriz de admitâncias
a qual pressupõe serem independentes as variáveis V1 e V2 e dependentes as correntes I1 e I2 nos portos. As duas equações algébricas em (14.1) definem um modelo eléctrico equivalente de um diporto (Figura 14.3). Outros pares de variáveis independentes conduzem a outras matrizes e outros modelos eléctricos equivalentes, sendo característica de todos eles o possuírem apenas quatro coeficientes e quatro componentes, respectivamente. Figura 14.3 Modelo eléctrico equivalente de um diporto |