Elemento eléctrico
El concepto de elemento eléctrico se utiliza en el análisis de redes eléctricas. Cualquier red eléctrica puede ser modelada descomponiéndola en elementos eléctricos múltiples, interconectados en un diagrama esquemático o diagrama de circuitos. Cada elemento eléctrico afecta al voltaje en la red o corriente a través de la red de una manera particular. Analizando el modo por el cual una red es afectada por sus elementos individuales, es posible calcular cómo se comportará una red real en una macroescala.
Hay una distinción entre componentes eléctricos o electrónicos reales, físicos, y los elementos eléctricos ideales por los que son representados.
El análisis de circuitos utilizando elementos eléctricos es útil para entender muchas redes eléctricas prácticas que utilizan componentes.
Las cuatro variables de circuitos fundamentales son corriente, ; voltaje, , carga, , y flujo magnético, . Se exige que sólo 6 elementos, producidos manipulando estas cuatro variables, representen cualquier componente o red:
Concretamente dos:
Cuatro elementos pasivos:
El cuarto elemento pasivo, el memristor, fue teorizado por Leon Chua en una publicación científica de 1971, pero un componente físico demostrando memristancia no fue creado hasta treinta y siete años más tarde. Fue informado el 30 de abril de 2008, que un memristor funcional había sido desarrollado por un equipo dirigido por el científico R. Stanley Williams de HP Labs. Con la aparición del memristor, ahora pueden ser relacionarse cada par de las cuatro variables. Los memristors pueden almacenar un bit de memoria no volátil. Pueden ser utilizados en lógica programable, procesamiento de señales, redes neuronales y sistemas de control, entre otros campos. Porque los memristores son variantes en el tiempo por definición, no se incluyen en modelos de circuitos lineales invariantes en el tiempo (LTI).
Cuatro elementos activos abstractos:
Los siguientes son ejemplos de representaciones de componentes por medio de elementos eléctricos: