Опытная проверка расчета нелинейных цепей
Лабораторная
работа
Тема: Опытная проверка
расчёта нелинейных цепей
Цель:
Научиться опытным путём рассчитывать нелинейные цепи.
1.
Параллельное
соединение нелинейных элементов изображено на рисунке 1.
Рисунок
1.-Параллельное соединение нелинейных элементов.
2.
Используя
ВАХ представленных на рисунке 2. Определить значение тока неразветвлённой части
цепи.
3.
Результаты
расчёта заносим в таблицу 1.
Таблица
1. -
Результаты расчёта.
|
U (B)
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
|
Iнэ1 (А)
|
2
|
3
|
3,8
|
4,2
|
4,4
|
|
Iнэ2 (А)
|
3
|
5
|
6,3
|
7
|
7,5
|
|
I (A)
|
5
|
8
|
10,1
|
11,2
|
11,9
|
При
параллельном соединении напряжение на ветвях одинаковое. U1=U2=U,
ток в неразветвлённой части определяем сложением токов в ветвях на заданной ВАХ
рисунка 2.
4.
Соединим
нелинейные элементы последовательно.
Рис.3 -
Последовательное соединение нелинейных элементов.
5.
Используя
ВАХ, представленную на рисунке 4, определить значение напряжения цепи, как
сумму напряжений на отдельных участках.
6.
Результаты
расчёта заносим в таблицу 2.
Таблица
2. -
Результаты расчёта.
|
I (А)
|
1
|
2
|
2,6
|
3
|
3,1
|
|
Uнэ1 (В)
|
20
|
80
|
120
|
160
|
180
|
|
Uнэ2 (В)
|
9
|
30
|
52
|
80
|
100
|
|
Σ U (В)
|
29
|
110
|
172
|
240
|
280
|
7.
На
рисунке 5 представлено смешанное соединение нелинейного и линейного элементов.
Рис.5 –
Смешанное соединение элементов.
Чтобы
определить ток в неразветвлённой части цепи используем метод «свёртывания».
9.
Результаты
расчёта заносим в таблицу 3.
Таблица
3. -
Результаты расчёта.
|
U (В)
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
|
I1 (А)
|
0,8
|
1,3
|
1,7
|
2
|
2,3
|
|
Iнэ2 (А)
|
1,5
|
2,3
|
2,8
|
3,2
|
3,5
|
|
Σ I (А)
|
2,3
|
3,6
|
4,5
|
5,2
|
5,8
|
10.
После
выполненного преобразования схема состоит из 2-х последовательно соединённых
нелинейных элементов. Перенесём на рисунок 7 полученные значения.
Контрольные
вопросы.
1. Нельзя
подобрать 2 нелинейных элемента, чтобы их общая ВАХ стала линейной, т.к. общая
ВАХ всё равно будет являться нелинейной.
2. Нельзя
использовать формулу: P=UI, т.к. для нахождения мощности нелинейных элементов
надо знать их сопротивления, которые не являются постоянными величинами, они
меняются со временем.
3. Закон Ома:
I = E/R+r;
Законы
Кирхгофа:
- узловой
закон: ΣI = 0;
- контурный
закон: ΣE = ΣIR