Teoria de circuits

La teoria de circuits és el conjunt de fonaments teòrics sobre el funcionament dels circuits elèctrics i el seguit de tècniques i habilitats matemàtiques que permeten trobar, de forma sistemàtica, les tensions, corrents i potències dels components electrònics que formen el circuit elèctric. Es coneix com a circuit elèctric qualsevol conjunt de components electrònics interconnectats entre ells i que contenen, com a mínim, una trajectòria tancada.

Existeixen moltes tècniques per a l'anàlisi dels circuits, però totes elles pressuposen que el comportament del circuit és lineal, és a dir, que té una resposta proporcional als estímuls d'entrada. Un estudi a fons permet veure que aquesta idealització no és certa en cap circuit degut a les no idealitats dels components i als diferents fenòmens físics que alteren aquests valors, tal com el soroll, les interferències^[1] o la resistència dels cables d'interconnexió, entre d'altres. Malgrat això, per la majoria de casos, l'ús de les tècniques proposades per la teoria de circuits proporciona resultats prou acurats considerant components ideals, amb no linealitats menyspreables, duent a terme aproximacions o fent estudis en les zones de treball de cada component, de tal manera que es pugui linealitzar la seva resposta. És decisió de l'analista escollir amb quina precisió vol calcular els diferents components i, per tant, decidir utilitzar més o menys aproximacions, càlculs matemàtics més complexos o models matemàtics que tinguin en compte les no idealitats obviades en un primer estudi.^[2]

Al llarg de l'article, s'utilitzaran les paraules resistència i impedància indistintament. Tot i que la impedància varia amb la freqüència, en règim permanent sinusoidal les tècniques d'estudi i els mètodes d'anàlisi són els mateixos per les combinacions de resistències i per les impedàncies.