Расчет нелинейных цепей
А — схема; б — ВАХ Полученная характеристика /({/) позволяет непосредственно рассчитать для электродвижущей силы Е, приложенной к цепи, ток и напряжения на НЭ. При некотором токе I левая часть последнего уравнения будет равна правой части. Точка пересечения двух кривых и будет решением нелинейного уравнения. Имеется другой способ расчета цепи, называемый методом пересечения характеристик… Читать ещё >
Расчет нелинейных цепей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Расчет нелинейных цепей при постоянных токах выполняют чаще всего графическими методами. При этом по возможности преобразуют линейную часть цепи методом эквивалентного генератора. В некоторых случаях удается заменить нелинейное сопротивление линейным резистором и ЭДС. Рассмотрим расчеты нелинейных электрических цепей простой конфигурации.
Последовательное соединение
На рис. 6.2, а показано последовательное соединение двух НЭ, характеристики которых представлены на рис. 6.2, б. Эти два НЭ можно заменить одним с характеристикой /([/), изображенной на рис. 6.2, б пунктирной линией. Для этого, задаваясь произвольными значениями тока, суммируют соответствующие им абсциссы характеристик заданных НЭ. Аналогично может быть построена результирующая характеристика участка цепи и с несколькими последовательно соединенными НЭ.
Рис. 6.2. Последовательное соединение двух НЭ:
а — схема; б — ВАХ Полученная характеристика /({/) позволяет непосредственно рассчитать для электродвижущей силы Е, приложенной к цепи, ток и напряжения на НЭ.
Имеется другой способ расчета цепи, называемый методом пересечения характеристик. Рассмотрим уравнение напряжений для цепи.
При некотором токе I левая часть последнего уравнения будет равна правой части. Точка пересечения двух кривых и будет решением нелинейного уравнения.
Для этого одну из заданных вольт-амперных характеристик, например U2(I), следует перенести параллельно самой себе вдоль оси абсцисс вправо от начала координат на величину ЭДС Е и повернуть се так, чтобы получить зеркальное изображение этой кривой относительно вертикали (рис. 6.3, а). Тогда точка пересечения кривой зеркального изображения характеристики одного нелинейного элемента с характеристикой другого элемента определит искомый ток в цепи и напряжения U и J2 на соответствующих нелинейных элементах. Когда вторым элементом является линейное сопротивление R (нерегулируемый резистор), построение упрощается (рис. 6.3, 6).
Рис. 63. Графическое определение тока и напряжений на двух последовательно соединенных элементах:
а — два нелинейных элемента; 6 — один линейный и один нелинейный При этом график прямой U = Е — IR строят по двум точкам: при 1 = 0 получаем точку на оси абсцисс U = Е, а при U = 0 — точку на оси ординат I = E/R.