Электрические цепи. Бравичев С.Н. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

27
4 Лабораторная работа 4. Нелинейные электрические
цепи постоянного тока
4.1 Цель работы. Экспериментальное определение вольтамперных ха-
рактеристик нелинейных элементов и опытная проверка графического мето-
да расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока.
4.2 Краткие теоретические и практические сведения
Электрическая цепь считается нелинейной, если она содержит хотя бы
один нелинейный элемент, т.е. такой элемент который обладает нелинейной
вольтамперной характеристикой.
Вольтамперной характеристикой называется графическая зависимость
между напряжением
U
, подводимым к элементу электрической цепи, и то-
ком
I
, протекающим по нему
(
)
IfU
=
.
В зависимости от вида вольтамперных характеристик пассивные эле-
менты электрической цепи делятся на линейные и нелинейные. Для линей-
ных элементов, у которых сопротивление
cons
t
R
=
, вольтамперная характе-
ристика имеет вид прямой линии, в соответствии с рисунком 4.1,а, проходя-
щей через начало координат и описываемой уравнением закона Ома
R
I
U
=
. (4.1)
У нелинейного элемента с изменением тока
I
сопротивление изменя-
ется (
cons
t
R
) и зависимость тока от напряжения не подчинятся линейному
закону (рисунок 4.1,б).
Рисунок 4.1 – Примеры вольтамперных характеристик линейного (а)
и нелинейного (б) элементов
Нелинейные элементы широко используются в устройствах автомати-
ки, измерительной и вычислительной техники, в радиотехнических устройст-
вах и пр. К ним относятся электронные и ионные приборы, катушки с ферро-
магнитными магнитопроводами, лампы накаливания, электрическая дуга и
U
U
I
I
I
I
UU
U=I R
U
U
==
Rconst
==
R const
I
I
a) б)
00
1
1
1
1
ст
    4 Лабораторная работа № 4. Нелинейные электрические
цепи постоянного тока
      4.1 Цель работы. Экспериментальное определение вольтамперных ха-
рактеристик нелинейных элементов и опытная проверка графического мето-
да расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока.

     4.2 Краткие теоретические и практические сведения
      Электрическая цепь считается нелинейной, если она содержит хотя бы
один нелинейный элемент, т.е. такой элемент который обладает нелинейной
вольтамперной характеристикой.
      Вольтамперной характеристикой называется графическая зависимость
между напряжением U , подводимым к элементу электрической цепи, и то-
ком I , протекающим по нему U = f (I ) .
      В зависимости от вида вольтамперных характеристик пассивные эле-
менты электрической цепи делятся на линейные и нелинейные. Для линей-
ных элементов, у которых сопротивление R = const , вольтамперная характе-
ристика имеет вид прямой линии, в соответствии с рисунком 4.1,а, проходя-
щей через начало координат и описываемой уравнением закона Ома
                                 U = I ⋅ R.                                    (4.1)
       У нелинейного элемента с изменением тока I сопротивление изменя-
ется ( R ≠ const ) и зависимость тока от напряжения не подчинятся линейному
закону (рисунок 4.1,б).
    U                U=I R                    U

    U1                                        U1
                              U                            U
                              I =R=const                   I =Rст =const



        0                I1          I            0   I1                   I
                    a)                                         б)

    Рисунок 4.1 – Примеры вольтамперных характеристик линейного (а)
                      и нелинейного (б) элементов
      Нелинейные элементы широко используются в устройствах автомати-
ки, измерительной и вычислительной техники, в радиотехнических устройст-
вах и пр. К ним относятся электронные и ионные приборы, катушки с ферро-
магнитными магнитопроводами, лампы накаливания, электрическая дуга и


                                                                                       27