3.3. Задание № 3 на расчет нелинейной цепи постоянного тока
Условие задачи. В соответствии с номером варианта по табл. 3.1 выбирается расчетная схема (рис. 3.4), вольт-амперные характеристики нелинейных элементов, которые задаются таблицами, и исходные данные. В задаче необходимо определить входное напряжение U с помощью графического метода расчета.
Т
аблица
3.1
Исходные данные к индивидуальному заданию № 3
Номер варианта |
Схема рис. 3.4 |
r, Ом |
r1, Ом |
r2, Ом |
I1, А |
I2, А |
U2, В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
а |
5 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
80 |
2 |
б |
5 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
40 |
3 |
в |
15 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
3 |
– |
4 |
а |
2 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
2 |
– |
5 |
б |
20 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
1 |
– |
– |
6 |
в |
10 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
2 |
– |
– |
7 |
а |
10 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
6 |
– |
– |
8 |
б |
30 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
4 |
– |
9 |
в |
8 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
– |
60 |
10 |
а |
7 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
60 |
11 |
б |
5 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
20 |
Окончание табл. 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
12 |
в |
5 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
6 |
– |
13 |
а |
4 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
4 |
– |
14 |
б |
20 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
2 |
– |
– |
15 |
в |
7 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
3 |
– |
– |
16 |
а |
6 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
3 |
– |
– |
17 |
б |
10 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
2 |
– |
18 |
в |
2 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
– |
100 |
19 |
а |
9 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
40 |
20 |
б |
10 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
50 |
21 |
в |
10 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
4 |
– |
22 |
а |
3 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
3 |
– |
23 |
б |
20 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
3 |
– |
– |
24 |
в |
8 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
4 |
– |
– |
25 |
а |
2 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
5 |
– |
– |
26 |
б |
20 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
3 |
– |
27 |
в |
4 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
– |
70 |
28 |
а |
4 |
Табл. 3.2 |
Табл. 3.3 |
– |
2 |
– |
29 |
б |
40 |
Табл. 3.4 |
Табл. 3.3 |
– |
– |
80 |
30 |
в |
6 |
Табл. 3.5 |
Табл. 3.2 |
– |
5 |
– |
Таблица 3.2
Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента
U, В |
0 |
30 |
60 |
100 |
I, А |
0 |
3 |
6 |
8 |
Таблица 3.3
Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента
U, В |
0 |
40 |
60 |
80 |
I, А |
0 |
2 |
4 |
8 |
Таблица 3.4
Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента
U, В |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
I, А |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Таблица 3.5
Вольт-амперная характеристика линейного элемента
U, В |
0 |
40 |
60 |
80 |
100 |
I, А |
0 |
2 |
3 |
4 |
5 |
П
ример
решения.
В расчетной схеме, приведенной на рис.
3.5, заданы
Ом;
А, нелинейный элемент r1
задан табл. 3.4, нелинейный элемент r2
– табл. 3.3. Необходимо определить входное
напряжение U.
На одном графике строятся ВАХ нелинейных элементов r1 и r2 (рис. 3.6).
Напряжение U2 на линейном сопротивлении r
Напряжение
на параллельных ветвях одинаково,
поэтому на нелинейном элементе r2
будет напряжение
,
равное 80 В. На
ВАХ элемента r2
этому значению напряжения соответствует
ток
По первому закону Кирхгофа можно найти общий ток в цепи I:
На ВАХ нелинейного
элемента r1
значению тока 10 А соответствует значение
напряжения
Входное напряжение U можно определить по второму закону Кирхгофа:
