¿Las fuentes de voltaje y corriente son lineales o no lineales?

De la teoría de circuitos se sabe que un elemento cuya respuesta es lineal se llama elemento lineal como resistencia, condensador. Por ejemplo, en el caso de la resistencia, la pendiente entre V e I es una línea recta, pero tengo cierta confusión, ¿qué pasa con la fuente de corriente o la fuente de voltaje? ¿Es un elemento lineal o no lineal?

Además si vemos la gráfica de su VI podemos ver que también es constante: recta vertical u horizontal.

Nunca he visto una correlación lineal entre V e I para un capacitor, pero sigue siendo un componente lineal, por lo que tal vez su premisa sea incorrecta.
@Andyaka, en el dominio fasorial: v = i ( 1 / j ω C ) . Esa es una relación lineal.
@mtg: esta vieja pregunta se aplica en casos de fuentes no ideales (resistencia distinta de cero para fuentes de voltaje o conductancia distinta de cero para fuentes de corriente).
Lineal en sentido geométrico o algebraico no es lo mismo que lineal en sentido sistémico. Por ejemplo, y=mx +c es geométricamente lineal pero, a menos que c =0, no sería lineal si estuviera relacionado con la característica de entrada/salida de un amplificador. Para ilustrar: el doble de la entrada no produciría el doble de la salida, para usar solo una propiedad de un sistema lineal.
Estoy corregido. Encontré dos referencias que dicen las fuentes independientes de voltaje y corriente y se ven como una resistencia no lineal especial. Uno basa su argumento en el hecho de que su gráfico no pasa por el origen a menos que tenga el valor de cero. El otro usa el argumento de que el gráfico de origen se mueve en paralelo cuando se cambia el valor y no a lo largo de la línea.

Respuestas (2)

Solo los elementos que tienen entradas y salidas pueden considerarse lineales. "Lineal" es un término que se aplica a un sistema con entradas y salidas, ya que describe un tipo particular de relación entre ellas. Esto significa que las fuentes simples de voltaje y corriente (cuando se ven como elementos de circuito ideales) no son ni lineales ni no lineales.

En esencia, un sistema es lineal si sigue el principio de superposición . Tenga en cuenta que, en realidad, todos los elementos del circuito físico no son lineales, pero en la práctica se comportan como sistemas lineales para algún rango de entrada.

Consulte también esta respuesta para conocer la diferencia entre lineal y afín, que es importante para algunos elementos del circuito.

Buena respuesta. Probablemente valga la pena agregar que una red que contiene una fuente en sí misma no obedecerá el principio de superposición, por lo que probablemente no deberíamos llamarla red lineal.
@ThePhoton Sí, ese es un buen punto. Alternativamente, cualquier circuito que produzca una salida distinta de cero para una entrada cero (de t = − ∞ ) es (estrictamente hablando) no lineal.
Exactamente... La linealidad solo se puede definir dentro de un rango de operación. Fuera de eso, todos los elementos son no lineales, incluido un cable simple.
aceptar Solo los elementos que tienen entradas y salidas pueden considerarse lineales. ? no puedo no entender esta declaración.

Las fuentes ideales son lineales. Una forma de pensar en esto es resolver circuitos simples en el plano VI. Como I=V/R, una resistencia que es un elemento lineal es una línea que pasa por el origen con pendiente 1/R. Si conectamos esto a una fuente de voltaje, lo resolvemos gráficamente. El gráfico de la fuente de voltaje es una línea vertical en el valor del voltaje. La intersección de la línea de resistencia y la línea de voltaje dará la corriente. Ahora, ser lineal significa que sumar o multiplicar la entrada, la fuente de voltaje en este caso, la salida se sumará o multiplicará por esa misma cantidad. Así que ahora considera si tomaste 2*V. La línea vertical estará el doble de lejos del origen y también lo estará la corriente. Esto es cierto porque todos los componentes, incluida la fuente, son lineales. Si pones una ecuación de diodo en este gráfico, duplicar el voltaje no duplicaría la corriente. El diodo es un elemento no lineal. Puede ver que la fuente de corriente ideal también es lineal porque su gráfico es una línea horizontal en la corriente dada.

Otro ejemplo de esto es si colocamos un divisor de voltaje en una fuente de voltaje ideal. Digamos que lo configura para dividir por 5. Si pongo 5 voltios, obtengo 1 voltio. Ahora, si multiplica este voltaje por 3, obtiene 15 voltios y 3 voltios. La salida es tres veces mayor porque todos los elementos, incluida la fuente, son lineales.

gracias señor por su respuesta ... ¿significa que tanto el voltaje como las fuentes de corriente son lineales ...?
No, estaba equivocado. Vea el último comentario que hice bajo su pregunta original.
¿Las fuentes de voltaje y corriente son lineales o no lineales?
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