Метод нахождения тока в нелинейных цепях (метод) нагрузочной характеристики

 

Данный метод используют для нахождения тока через нелинейное сопротивление.

1) Рисуют схему замещения источника (рис. 1.11 а) и нелинейного элемента;

Рис. 1.11 – Схема замещения источника

и нелинейного элемента (а) и его ВАХ (б)

2) Определяют ЕДС эквивалентного генератора и его внутреннее сопротивление .

Из схемы следует, то напряжение на клеммах источника равно:

. (1.1)

Ток в цепи соответственно равен:

;

3) Строят нагрузочную характеристику по уравнению (1.1). При токе I = 0 напряжение на клеммах равно , при напряжении U = 0, ток равен току короткого замыкания .

Через эти две точки проводят прямую линию. Это и есть нагрузочная характеристика;

4) На этом же графике строят ВАХ нелинейного элемента (по табличным данным – по точкам);

5) Точка пересечения ВАХ элемента и нагрузочной прямой определяет рабочий ток через элемент и падение напряжения на нем.

 

Последовательное и параллельное соединение нелинейных элементов

Последовательное соединение двух элементов

При последовательном соединении ток в обоих элементах один и то же, а падения напряжения складываются.

Поэтому строят суммарную кривую (рис. 1.12).

Эта суммарная кривая проходит ниже ВАХ каждого элемента.

Далее рабочий ток находят по вышеизложенной методике как для одного элемента.

Рис. 1.12 – Электрическая схема

последовательно соединенных нелинейных резисторов (а)

их вольт-амперные и нагрузочные характеристики (б)

 

Параллельное соединение двух элементов

При параллельном соединении напряжение на обоих элементах одно и то же, а токи складываются, поэтому строят суммарную кривую (рис. 1.13).

Эта суммарная кривая проходит выше ВАХ каждого элемента.

Далее ток находят по вышеизложенной методике как для одного элемента.

а б

Рис. 1.13 – Электрическая схема параллельно соединенных нелинейных резисторов (а), вольт-амперные и нагрузочные характеристики (б)

 

Вероятные вопросы интернет тестирования по теме 1.7

1) ВАХ это зависимость:

а) ; б) ;

в) ; г) . Ответ (в)

2) При параллельном соединении нелинейных сопротивлений:

а) суммарная кривая проходит выше ВАХ каждого элемента;

б) суммарная кривая проходит ниже ВАХ каждого элемента;

в) суммарная кривая это прямая линия ниже ВАХ каждого элемента;

г) суммарная кривая равная разности двух кривых.

Ответ (а)

3) При последовательном соединении нелинейных сопротивлений:

а) суммарная кривая проходит выше ВАХ каждого элемента;

б) суммарная кривая проходит ниже ВАХ каждого элемента;

в) суммарная кривая это прямая линия ниже ВАХ каждого элемента;

г) суммарная кривая равная сумме двух кривых.

Ответ (б)