Методы расчета цепей постоянного тока с нелинейными элементами

Существует два метода расчета: аналитический и графоаналитический. Первый метод ввиду его сложности в данном курсе не рассматривается. Второй метод заключается в построении общей ВАХ всей цепи по ВАХ отдельных элементов, которые снимаются экспериментально, могут быть заданы в графической или табличной форме, взяты из паспорта НЭ.

Расчет цепи с последовательными соединением НЭ. На рис. 1.33 два нелинейных элемента соединены последовательно. Как известно, ток I при последовательном соединении элементов на всех участках цепь одинаков, а напряжение U = U ₁ + U ₂ согласно второму закону Кирхгофа.

На рис. 1.34. приведены ВАХ первого и второго НЭ, а также ВАХ всей цепи, которая построена следующим образом. Проводим пунктиром прямые параллельно оси напряжения. Чем больше прямых, тем точнее получается расчет. Складывая напряжения точек пересечения, получаем напряжение точки кривой I = f(U). Соединив все точки, получаем ВАХ всей цепи.

Рис. 1.33. Последовательное соединение двух нелинейных элементов

Рис. 1.34. Построение общей ВАХ всей цепи при последовательном соединении нелинейных элементов

Расчет цепи с параллельным соединением НЭ. По первому закону Кирхгофа для цепи рис. 1.35 можно записать I = I ₁ + I ₂. Напряжение на

Рис. 1.35. Параллельное соединение двух НЭ

элементах цепи равно входному U. Построение общей характеристики I = f(U) производится путем складывания ординат кривых I₁ = f(U₁) и I₂ = f(U₂) на рис.1.36.

Рис. 1.36. Построение общей ВАХ всей цепи при параллельном соединении НЭ

Расчет цепи со смешанным соединением НЭ. На схеме рис. 1.37. R ₂ и R ₃ соединены параллельно, но последовательно с R ₁, поэтому расчет проводим в два этапа. Вначале строим общую ВАХ I _2,3 = f(U _2,3 ) для второго и третьего элемента, затем ВАХ всей цепи I = f (U), как показано на рис. 1.38.

Рис. 1.37. Смешанное соединение трех нелинейных элементов

На рис.1.34. 1.36 и 1.38 показаны построения для одной точки ВАХ I = f(U).

Рис. 1.38. Построение общей ВАХ всей цепи при смешанном соединении НЭ

Дата добавления: 2014-01-06