Нелинейные цепи переменного тока

С РЕЗИСТИВНЫМИ НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Задача

 

На входе нелинейного двухполюсника (рис.20.1 – схема 1, рис.20.2 – схема 2, рис.20.3 – схема 3) приложено гармоническое напряжение u = U_m sinw t. Используя кусочно-линейную аппроксимацию вольтамперных характеристик диода (рис.20.4) и стабилитрона (рис.20.5) рассчитать границы интервалов линейности двухполюсника и ток, указанный в индивидуальном задании, на каждом интервале линейности за период входного воздействия.

Примечание: 1. В индивидуальном задании указано:

U – [B]; R – [Ом]; j – [град].

2. Условные обозначения:

UM – амплитудное значение приложенного напряжения;

UC – напряжение пробоя стабилитрона.

 

Практическое занятие №21

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ С РЕАКТИВНЫМИ

НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Задача

 

На входе нелинейного двухполюсника (рис.21.1 – схема 1, рис.21.2 – схема 2) приложено синусоидальное напряжение u = U_m sinw t. Пользуясь кусочно-линейной аппроксимацией вебер-амперной характеристики дросселя (рис.21.3) или кулон-вольтной характеристики вариконда (рис.21.4) рассчитать границы интервалов линейности двухполюсника и ток или напряжение, указанные в индивидуальном задании, за период входного воздействия.

Примечание: 1. В индивидуальном задании указано:

U – [B]; R – [Ом]; J – [A]; y _S – [Вб]; q_S – [Кл].

2. Условные обозначения:

FS – y _S;

QS – q_S;

W – частота w;

UM –амплитудное значение напряжения;

IM – амплитудное значение тока.

Практическое занятие №22

НЕЛИНЕЙНЫЕ МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ

Задача

Задана нелинейная магнитная цепь с магнитопроводом из ферромагнитного материала и двумя обмотками (рис.22.1), электрическая схема замещения которой представлена на рис.22.2.

К зажимам обмотки W ₁ подключен источник гармонического напряжения u = U_m sinw t, а обмотка W ₂ разомкнута. Левый и средний стержни магнитопровода (рис.22.1) работают в линейном режиме, и поэтому на электрической схеме замещения представлены линейными магнитными сопротивлениями R _м1, R _м3. Правый стержень магнитопровода (рис.22.1) может достигать состояния насыщения и на схеме замещения представлен нелинейным магнитным сопротивлением R _м2. При этом задана его магнитная характеристика Ф₂(U_ab) (рис.22.3) – для вариантов 1 – 7 или идеальная кривая намагничивания В ₂(Н) (рис.22.4) материала правого стержня и площадь его сечения S ₂ – для вариантов 8 – 14.

Определить показания амперметра или вольтметра (АМЭ, UМЭ) магнитоэлектрической или электромагнитной (АЭМ, UЭМ) систем, указанного в индивидуальном задании.

Примечание:

1. В индивидуальном задании указано: UМ – [B]; US – [A]; R _{м1, 3}×10³ – [Гн]; w – [с^-1], Ф – [Вб], I – [мA], B – [Тл]. Для вариантов 8 – 14 площадь сечения S ₂ = 100 мм².

2. В распечатках ответов обозначены: Ф1 М, Ф2 М – амплитудные значения магнитных потоков Ф₁ и Ф₂; US – точка перехода магнитного напряжения с участка перемагничивания (1-2) на участок насыщения (2-3) магнитной характеристики Ф₂(U_ab); U 2 M, I 1 M – амплитудные значения напряжения u ₂ и тока i ₁ на интервале перемагничивания (1-2) правого стержня; I 2 M, I 0 – амплитуда и постоянная составляющая тока i ₁ на интервале насыщения (2-3) правого стержня; IM, UM, U Э – показания приборов; WT – угол перехода с участка перемагничивания на участок насыщения правого стержня магнитопровода.

Практическое занятие №23