Опытная проверка расчета нелинейных цепей

Лабораторная работа

Тема: Опытная проверка расчёта нелинейных цепей

	

	Цель: Научиться опытным путём рассчитывать нелинейные цепи.

			Параллельное соединение нелинейных элементов изображено на рисунке 1.

		

	Рисунок 1.-Параллельное соединение нелинейных элементов.

	

		Используя ВАХ представленных на рисунке 2. Определить значение тока неразветвлённой части цепи.

	

	

	

			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.

			Соединим нелинейные элементы последовательно.

		

		

		Рис.3 - Последовательное соединение нелинейных элементов.

		

			Используя ВАХ, представленную на рисунке 4, определить значение напряжения цепи, как сумму напряжений на отдельных участках.

	

	

			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

	

		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».

			Преобразуем схему параллельного соединения, используя ВАХ на рисунке 6.

	

	

		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

		

				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