ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента аппроксимирова-
на функцией
.
2
25,0 UI ⋅=
Найти ток протекающей через нелинейный элемент на рисунке 23 и мощ-
ность, выделяющуюся на нем.
3 Ответы к задачам
Задача 2.1 05,0=
I
А.
Задача 2.2 2,0
=
б
I мА 3,2
=
⇒
к
I мА, 10
..
=
зк
U
8
В; мА
мА, U В; мА
4,0=
б
I ⇒
2,4
=
к
I 6= I
..зк
6,0=
б
,5
=
⇒ мА,
к
I 5,4
..
=
зк
U В.
Задача 2.3
А;
38,0
1
=I 18,0
2
=
I А; 5,4
=
ab
U В.
Задача 2.4
А;
0,1
=
НЭ
I 2
=
НЭ
P Вт.
4 Вопросы для подготовки к экзаменам
4.1 Изложите суть графических методов расчета нелинейных цепей.
4.2 Можно ли применять графический метод для построения вольтампер-
ной характеристики цепи при соединении нелинейных элементов звездой или
треугольником?
4.3 Изложите суть итерационного метода расчета нелинейных цепей.
4.4 В чем состоят основные недостатки метода последовательных при-
ближений?
5 Ответы на вопросы
5.1 Графические методы расчета нелинейных электрических цепей посто-
янного тока используют нелинейные вольт-амперные характеристики. Каждой
точке этих характеристик соответствуют значения сопротивлений – статическо-
го
I
U
R
ст
= и динамического
dI
dU
R
д
= .
Метод приведения нелинейных цепей к линейным применим, когда
нелинейные элементы работают в диапазоне напряжений и токов, в кото-
ром участки их вольтамперных характеристик близки к прямым.
Он за-
ключается в замене нелинейных элементов линейной эквивалентной схемой,
состоящей из последовательного соединения сопротивления
на прямоли-
нейном участке вольт-амперной характеристики и источника напряжения с
ЭДС
д
R
E
. Эта ЭДС численно равна отрезку оси ординат, отсекаемого продолже-
нием линейного участка вольт-амперной характеристики нелинейного элемен-
та. Если этот отрезок положителен, ЭДС включается навстречу приложенному
напряжению, если отрицателен – совпадает с его направлением. Полученная
линейная цепи рассчитывается обычными методами.
Графический метод расчета цепей с последовательно – параллельным
соединением нелинейных элементов состоит в графическом суммировании ор-
динат вольт-амперных характеристик последовательно соединенных элементов
18
Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента аппроксимирова-
на функцией I = 0,25 ⋅ U 2 .
Найти ток протекающей через нелинейный элемент на рисунке 23 и мощ-
ность, выделяющуюся на нем.
3 Ответы к задачам
Задача 2.1 I = 0,05 А.
Задача 2.2 I б = 0,2 мА ⇒ I к = 2,3 мА, U к. з. = 10 В; I б = 0,4 мА ⇒
I к = 4,2 мА, U к. з. = 6 В; I б = 0,6 мА ⇒ I к = 5,8 мА, U к. з. = 4,5 В.
Задача 2.3 I1 = 0,38 А; I 2 = 0,18 А; U ab = 4,5 В.
Задача 2.4 I НЭ = 1,0 А; PНЭ = 2 Вт.
4 Вопросы для подготовки к экзаменам
4.1 Изложите суть графических методов расчета нелинейных цепей.
4.2 Можно ли применять графический метод для построения вольтампер-
ной характеристики цепи при соединении нелинейных элементов звездой или
треугольником?
4.3 Изложите суть итерационного метода расчета нелинейных цепей.
4.4 В чем состоят основные недостатки метода последовательных при-
ближений?
5 Ответы на вопросы
5.1 Графические методы расчета нелинейных электрических цепей посто-
янного тока используют нелинейные вольт-амперные характеристики. Каждой
точке этих характеристик соответствуют значения сопротивлений – статическо-
U dU
го Rст = и динамического Rд = .
I dI
Метод приведения нелинейных цепей к линейным применим, когда
нелинейные элементы работают в диапазоне напряжений и токов, в кото-
ром участки их вольтамперных характеристик близки к прямым. Он за-
ключается в замене нелинейных элементов линейной эквивалентной схемой,
состоящей из последовательного соединения сопротивления Rд на прямоли-
нейном участке вольт-амперной характеристики и источника напряжения с
ЭДС E . Эта ЭДС численно равна отрезку оси ординат, отсекаемого продолже-
нием линейного участка вольт-амперной характеристики нелинейного элемен-
та. Если этот отрезок положителен, ЭДС включается навстречу приложенному
напряжению, если отрицателен – совпадает с его направлением. Полученная
линейная цепи рассчитывается обычными методами.
Графический метод расчета цепей с последовательно – параллельным
соединением нелинейных элементов состоит в графическом суммировании ор-
динат вольт-амперных характеристик последовательно соединенных элементов
18
