2 Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока

Построить входную вольтамперную характеристику схемы. Определить токи во всех ветвях схемы и напряжения на отдельных эле­ментах, используя полученные вольтамперные характеристики.

Использовать вольтамперные характеристики элементов a и б.

Дано:

Определить:

Расчет цепи производим графическим методом. Для этого в общей системе координат строим вольтамперные характеристики (ВАХ) линейного и нелинейных элементов:, , .

ВАХ линейного элемента строим по уравнению

Он пред­ставляет собой прямую, проходящую через начало координат. Для определения координаты второй точки ВАХ линейного элемента   задаемся произвольным значением напряжения. Например, , тогда соответствующее значение тока

Соединив полученную точку с началом координат, получим ВАХ линейного элемента.

Далее строится общая ВАХ цепи с учетом схемы соединения эле­ментов. В нашей цепи соединение элементов смешанное. Поэтому графически "сворачиваем" цепь. Начинаем с последовательного соединения нелинейных элементов, их ВАХ
. С учетом этого строим общую для них ВАХ. Для этого задаемся током и складываем напряжения при этом токе . Точка пересечения этих значений напряжения и тока дает одну из точек их общей ВАХ. В результате получаем множество точек и по ним строим ВАХ

Далее мы имеем характеристики линейного элемента и нелинейного элемента ( , которые соединены между собой параллельно. Строим для них общую ВАХ  . В данном случае задаемся напряжением и складываем токи. Проделываем это многократно. Дальнейший расчет цепи производим по полученным графикам.

Чтобы найти токи и напряжения на всех элементах цепи, поступаем так: по оси напряжений находим значение напряжения, равное 220 В (точка "а"). Из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с общей ВАХ ., получим точку "b".Из точки “b” восстанавливаем перпендикуляр на ось тока( точка “с”). Отрезок “0с” будет равен общему току в цепи .

Точки пересечения перпендикуляра “ab” с ВАХ и , обозначим “d” и “e” соответственно.  Из точек d и e восстановим перпендикуляр на ось тока(точки “f” и “g” соответственно). Отрезок “0g” будет равен току на нелинейных элементах нэ1 и , . Отрезок “0f” будет равен току на линейном элементе ,.

Точки пересечения перпендикуляра “eg” с ВАХ и , обозначим “h” и “k”. Из точек “h” и “k” опустим перпендикуляры на ось напряжения, получим точки “l” и “m” соответственно. Отрезок “0l” дает значение напряжения на первом нелинейном элементе . Отрезок “0m” дает значение напряжения на втором нелинейном элементе.

В результате получим следующие значения: ,, , ,

__Le0|*****@***com|Gomel’2016|http://vxacid.