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». 
8.                
Преобразуем
схему параллельного соединения, используя ВАХ на рисунке 6. 
 
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 
     
   
 |