modelo de elementos agrupados


El modelo de elementos agrupados (también llamado modelo de parámetros agrupados o modelo de componentes agrupados ) simplifica la descripción del comportamiento de los sistemas físicos distribuidos espacialmente, como los circuitos eléctricos, en una topología que consta de entidades discretas que se aproximan al comportamiento de los sistemas distribuidos . sistema bajo ciertos supuestos. Es útil en sistemas eléctricos (incluida la electrónica ), sistemas mecánicos multicuerpo , transferencia de calor , acústica , etc. Esto puede contrastarse con los sistemas de parámetros distribuidos. o modelos en los que el comportamiento se distribuye espacialmente y no puede considerarse como localizado en entidades discretas.

Hablando matemáticamente, la simplificación reduce el espacio de estado del sistema a una dimensión finita , y las ecuaciones diferenciales parciales (EDP) del modelo de tiempo y espacio continuo (de dimensión infinita) del sistema físico en ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) con una número finito de parámetros.

La disciplina de la materia concentrada es un conjunto de suposiciones impuestas en ingeniería eléctrica que proporciona la base para la abstracción de circuitos concentrados utilizada en el análisis de redes . [1] Las restricciones autoimpuestas son:

3. Las escalas de tiempo de la señal de interés son mucho mayores que el retardo de propagación de las ondas electromagnéticas a través del elemento agrupado.

Las dos primeras suposiciones dan como resultado las leyes del circuito de Kirchhoff cuando se aplican a las ecuaciones de Maxwell y solo son aplicables cuando el circuito está en estado estable . La tercera suposición es la base del modelo de elementos agrupados que se utiliza en el análisis de redes . Las suposiciones menos severas dan como resultado el modelo de elementos distribuidos , aunque aún no requieren la aplicación directa de las ecuaciones de Maxwell completas.

El modelo de elementos agrupados de circuitos electrónicos hace la suposición simplificada de que los atributos del circuito, resistencia , capacitancia , inductancia y ganancia , se concentran en componentes eléctricos idealizados ; resistencias , capacitores e inductores , etc. unidos por una red de alambres perfectamente conductores .


Representación de un modelo agrupado formado por una fuente de tensión y una resistencia.