Анализ режимов нелинейных электрических цепей при постоянных токах. Пискунова Ж.Г - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

полюсника:
а) проставить (выбрать) условно-положительные направления токов и на-
пряжений на элементах двухполюсника;
б) составить уравнения по законам Кирхгофа;
в) построить вольт-амперную характеристику двухполюсника в соответ-
ствии с уравнениями путем последовательного графического сложения. Вольт-
амперная характеристика линейных и нелинейных элементов, входящих в
двухполюсник, строят с учетом способа их соединения;
Примечание – Обычно построе-
ние начинают с параллельно соеди-
ненных элементов (если они имеются
в схеме).
U
U I
()
U I
()
I
R
R
НЭ
НЭ
a
b
ab
1
1
1
1
Задача 1.1
Построить вольт-амперную ха-
рактеристику двухполюсника показан-
ного на рисунке 2. Вольт-амперная ха-
рактеристика нелинейного элемента 1
задана в виде таблицы 1. Активное со-
противление
50
1
=
R Ом.
Рисунок 2 – К задаче 1.1
Таблица 1 – Вольт-амперная ха-
рактеристика нелинейного элемента
Р е ш е н и е.
Поскольку активное сопротив-
ление и нелинейный элемент соедине-
ны последовательно, сложение осуще-
ствляем при одном и том же токе. Со-
гласно второму закону Кирхгофа:
(
)()
IUIUIU
RНЭab
11
+
()
=
.
На рисунке 3 показано построе-
ние одной из точек вольт-амперной
характеристики
. При токе
(
IU
ab
)
2,0=
I
А, напряжения:
()
102,0
1
=
R
U В,
(
)
272,0
1
=
НЭ
U В, U В.
()
2,0
ab
37=
0 102030 5
B
U
0,1
0,2
0,3
0,4
A
I
U I
()
R
1
U I
()
НЭ
1
U I
()
ab
U
R
1
U
НЭ
1
U
ab
0
U
, В 0 10 20 30 40
I
, А 0 0,33 0,1 0,25 0,5
Рисунок 3
Задача 1.2.
Построить вольт-амперную ха-
рактеристику двухполюсника показан-
ного на рисунке 4. Вольт-амперная ха-
рактеристика нелинейного элемента 1
и вольт-амперная характеристика не-
линейного элемента 2 заданы в виде
9
U
I
I
I
R
Н
Э
a
b
ab
1
1
1
НЭ
2
2
c
Рисунок 4 – К задаче 1.2 
полюсника:
       а) проставить (выбрать) условно-положительные направления токов и на-
пряжений на элементах двухполюсника;
       б) составить уравнения по законам Кирхгофа;
       в) построить вольт-амперную характеристику двухполюсника в соответ-
ствии с уравнениями путем последовательного графического сложения. Вольт-
амперная характеристика линейных и нелинейных элементов, входящих в
двухполюсник, строят с учетом способа их соединения;
            a                                  Примечание – Обычно построе-
                   I                     ние начинают с параллельно соеди-
                        НЭ1   UНЭ1(I)    ненных элементов (если они имеются
                                         в схеме).
          Uab                                        Задача 1.1
                                               Построить вольт-амперную ха-
                           R1 UR1( I)    рактеристику двухполюсника показан-
                                         ного на рисунке 2. Вольт-амперная ха-
            b                            рактеристика нелинейного элемента 1
                                         задана в виде таблицы 1. Активное со-
        Рисунок 2 – К задаче 1.1         противление R1 = 50 Ом.
                                               Таблица 1 – Вольт-амперная ха-
     I                                   рактеристика нелинейного элемента
    A         UR1(I)                       U,В     0     10    20   30   40
    0,4
                                            I,А    0    0,33 0,1 0,25 0,5
                     UНЭ1(I)
   0,3
                                                        Р е ш е н и е.
          UR1                       Uab(I)
   0,2              UНЭ1                           Поскольку активное сопротив-
                                           ление и нелинейный элемент соедине-
                    Uab
    0,1                                    ны последовательно, сложение осуще-
                                           ствляем при одном и том же токе. Со-
       0    10   20 30     B      50       гласно второму закону Кирхгофа:
                  U                                U ab (I ) = U НЭ1 (I ) + U R1 (I ) .
                                                   На рисунке 3 показано построе-
        Рисунок 3                          ние одной из точек вольт-амперной
                                           характеристики U ab (I ) . При токе
I = 0,2 А, напряжения: U R1 (0,2) = 10 В, U НЭ1 (0,2 ) = 27 В, U ab (0,2 ) = 37 В.

                a                                      Задача 1.2.
                     I                                 Построить вольт-амперную ха-
                               НЭ2           R1   рактеристику двухполюсника показан-
                         I1                  I2   ного на рисунке 4. Вольт-амперная ха-
           Uab                      c
                                                  рактеристика нелинейного элемента 1
                                                  и вольт-амперная характеристика не-
                              НЭ1                 линейного элемента 2 заданы в виде

                b                                                                    9
         Рисунок 4 – К задаче 1.2

Страницы