Question

Что такое принципиальная схема и схема замещения. Где их применяют?

Answer 1

Принципиальная схема - это электрическая схема какого-либо устройства, например генератора или радиоприемника, со всеми элементами с указанием их номинальных характеристик. Такая схема нужна не только при сборке, но и при ремонте и настройке устройств.

А схема замещения, это та же электрическая схема, где элементы или их системы могут быть замещены другим элементом с аналогичными характеристиками, чаще с целью упрощения схемы. Например, несколько резисторов или конденсаторов, соединенных параллельно или последовательно могут заменить одним. Это позволяет решать задачи и делать расчеты, то есть схема замещения нужна именно для решения задач.

Answer 2

Не соглашусь с предыдущим оратором...

Принцнипиальная сжема, да, - это схема, на которой показаны реальные соединения реальных компонентов. А вот схема замещения - несколько другое.

Рассмотрим простенький пример - микрофонный усилитель на одном транзисторе:

Тут, в общем-то, всё понятно. Есть микрофон, есть транзистор (полевые транзисторы с pn-переходом отличаются крайне низким шумом и высоким входным сопротивлением), есть источник питания и выходной разделительный конденсатор перед нагрузкой.

Внимание, вопрос: как рассчитать эту схему?

Вот для этого - для расчёта - и служат схемы замещения. Где компоненты, не влияющие на ключевые параметры схемы, вообще не показываются, а вместо сложных и маловразумительных компонентов берутся их эквивалентные схемы. Например, вместо полевого транзистора - источник тока, управляемый напряжением, вместо микрофона - источник сигнала с некоторым внутренним сопротивлением, а разделительные конденсаторы вообще не включаются в схему замещения, потому что в рабочем диапазоне частот они ни на что не влияют.

И получается вот такое:

Согласитесь, что эта сема считается едва ли не в уме. Ток источника тока равен произведению крутизны транзистора на управляющее напряжение, оное управляющее напряжение, в свою очередь, - это то, что выходит с делителя, образованного внутренним сопротивлением источника сигнала и входным сопротивлением усилителя. Выходной сигнал тупо равен произведению тока на сопротивление нагрузки. Вуаля.

Вот для этого и служат схемы замещения. Они позволяют убрать второстепенные детали и выделить главные, тем самым сильно упрощая анализ сложных электронных схем.