Понятие о нелинейных цепях и их графическом расчёте
В цепях постоянного тока находят широкое применение так называемые нелинейные элементы – элементы, сопротивление которых величина не постоянная, а зависит от тока, напряжения или каких-нибудь внешних факторов.
Если в цепи есть хотя бы один такой элемент, цепь считается нелинейной и её аналитический расчёт невозможен – он требует построения вольтамперной характеристики и проводится графически.
Все нелинейные элементы условно делятся на группы:
а)элементы с несимметричной ВАХ
б) элементы с симметричной ВАХ
Для нелинейных цепей остаются справедливыми законы Ома и Кирхгофа, на которых основывается графический расчёт, он заключается в направлении в одной системе координат ВАХ элементов, построение которой зависит от тока соседних элементов.
Последовательное соединение.
По току и ВАХ нелинейного элемента строится напряжение Uн.э.
По току и общей ВАХ строится напряжение U.
Параллельное соединение.
Смешанное соединение.
При смешанном соединении графический расчёт следует начинать с участка с параллельным соединением элементов, построить общую ВАХ для этого участка, складывая ординаты элементов параллельного участка, а затем общую ВАХ всей цепи, складывая общий ВАХ параллельного участка и ВАХ второго нелинейного элемента.
Электрическая ёмкость
Сообщение телу электрического заряда называется электризацией.
Тела, различные по форме и размерам обладают разной способностью накапливать и удерживать электрический заряд.
Способность тела или системы тел накапливать и удерживать электрический заряд, определяемая отношением
для одиночного тела, или
для системы тел называется электрической емкостью.
Электрическая емкость зависит от формы и размеров тела и диэлектрической проницаемости окружающей среды, а для системы тел и от расстояния между ними.
Ёмкость системы тел всегда больше ёмкости одного тела.
В электрических цепях применяют устройства, называемые конденсаторами. Два или несколько проводников различной формы, разделённые диэлектриком, образуют конденсатор.
На любом конденсаторе помимо его тока указывают величину ёмкости и величину допустимого рабочего напряжения и размеры (габариты) конденсаторов одной марки прямо пропорционально зависят от этих величин. Если нет конденсатора нужной ёмкости или необходимого рабочего напряжения, применяют соединение нескольких конденсаторов, его называют батарея или электростатическая цепь.
Виды соединения конденсаторов.
П
оследовательное
- при
одинаковых ёмкостях
Чтобы
получить меньшую ёмкость,
будет
меньше ёмкости меньшего.
На конденсаторе меньшей ёмкости большее напряжение.
Параллельное.
Магнитное поле
Если по проводу течет ток, то вокруг него всегда есть магнитное поле. Электрический ток и его магнитное поле – две стороны одного физического процесса, неразрывно связанные друг с другом, поэтому все величины, определяющие магнитное поле, всегда выражают через ток.