Нелинейные элементы цепи

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ

ЛЕКЦИЯ 3

Нелинейными электрическими цепями являются цепи, параметры которых зависят от тока и напряжения, т.е. содержат нелинейные элементы (н.э.).

Нелинейная цепь – цепь, содержащая хотя бы один н.э.

К нелинейным цепям в общем случае неприменим принцип наложения.

Нелинейный резистивный элемент описывается нелинейной зависимостью напряжения на зажимах резистивного элемента от токов нем u=V(i), или обратной зависимостью i=q(u), которые называют вольт – амперными характеристиками (ВАХ)

Два источника ЭДС в линейной и нелинейной цепи:

С точки зрения однозначного и неоднозначного взаимного отображения токов и напряжений ВАХ можно разделить на следующие виды:

1. Монотонная ВАХ, для которой токи однозначно определяют напряжения и напряжения однозначно определяют токи

2. Управляемая током ВАХ, для которой в заданном интервале токов ток однозначно определяет напряжение u=V(i), но при заданном напряжении ток определяется неоднозначно (N – образная ВАХ)

3. Управляемая напряжением ВАХ, для которой напряжение однозначно определяет ток i=q(u), но при заданном токе напряжение определяется неоднозначно (S - образная)

4. Неуправляемая ВАХ, для которой характерна многозначность тока и напряжения

ВАХ могут быть заданы виде графиков, таблиц и аналитических выражений.

Статическими называют характеристики, в которых каждая точка даёт значение постоянного напряжения при соответствующем значении постоянного тока. Из них определяются статическое сопротивление и статическая проводимость

.

Определяемые из статических характеристик сопротивления и проводимости в виде производных du/di или di/du называют дифференциальными

Статические сопротивления и проводимости всегда положительны

,

дифференциальные положительны на восходящей части ВАХ (0С)

,

отрицательны на падающей части ВАХ (СD)

и равны нулю в точке перегиба (C)

Динамическими называют характеристики, дающие связь между напряжением и током при достаточно быстрых изменениях тока. Они могут отличаться от статических характеристик, например, вследствие тепловой инерции и др., из них определяется динамические сопротивление и проводимость н.э.

При достаточно медленном изменении напряжении и тока динамические характеристики совпадают с дифференциальными.

Примеры ВАХ:

Дата добавления: 2014-01-11