![]() |
Электрические цепи постоянного тока | ![]() |
![]() |
• Обзор сайта • | ![]() |
![]() |
• Электротехника • | ![]() |
|
|
Электрическая цепь, сопротивление которой не зависит ни от тока, ни от
напряжения, называется линейной. Если сопротивление какого-либо
участка — элемента электрической цепи зависит от тока или напряжения, то как
элемент, так и цепь называются нелинейными. Примерами
нелинейных элементов являются лампы накаливания, электронные и полупроводниковые
приборы. Сопротивление нелинейной цепи изменяется, поэтому ток в ней не
пропорционален напряжению на ее зажимах, т. е. закон Ома неприменим для ее
расчета. Для расчета нелинейных цепей пользуются обычно графическими методами.
Зависимость силы тока в цепи от напряжения на ее зажимах I = f (U) называется
вольт-амперной характеристикой. Для линейного элемента вольтамперная
характеристика представляет собой прямую Оа (рис. 2-19),
проходящую через начало координат. Для нелинейного элемента она не прямолинейна,
например, кривые Об и Ов — вольт-амперные характеристики для ламп с угольной и
металлической нитями.
Для
расчета неразветвленной цепи с двумя нелинейными элементами (рис. 2-20),
выбрав масштабы для тока и напряжения, построим в одних осях координат
(рис. 2-21) вольт-амперные характеристики двух элементов цепи I1
= f1(U1) для НЭ1 и
I2 = f2(U2) для НЭ2. Складывая
напряжения U1 и U2, соответствующие одному и тому же
значению тока, получим напряжение U на зажимах цепи, т. е. точки вольт-амперной
характеристики цепи
I = f(U) (рис. 2-21). Например, точка А' вольт-амперной
характеристики цепи для произвольного значения тока I' получена сложением
абсцисс А'0 А'1 и А'0 А'2
При оределении тока в цепи по заданному напряжению U его откладывают по оси
абсцисс (отрезок 00'). Перпендикуляр О'А, восстановленный из точки О до
пересечения с вольт-амперной характеристикой цепи I= f (U), выражает ток цепи
I.Отрезки прямой A0A1 и А0А2,
проведенной через точку А параллельно оси абсцисс, определяют напряжения U1
и U2 на нелинейных участках цепи.
Расчет
цепи с параллельно соединенными нелинейными элементами-
(рис. 2-22) при заданном напряжении на зажимах разветвления Uc
заключается в нахождении токов в ветвях до их вольт-амперным характеристикам
(рис. 2-23). Напряжение на ветвях одинаково, поэтому, отложив
его по оси абсцисс (отрезок 00'), найдем токи I1 и I2
(отрезки
О'А1 и О'А2) . Общий ток цепи равен сумме токов в ветвях I
= I1 + I2.
Если
необходимо найти токи в ветвях по заданному общему току I то строят общую
вольт-амперную характеристику I = f (U), складывая ординаты вольт-амперных
характеристик ветвей, соответствующие одним и тем же значениям напряжений
(рис. 2-23).
При заданном токе I (точка А на общей характеристике) находим напряжение Uс = U1
= U2 (точка А) и точки I1 и I2 (точки A1
и A2).