Практическое занятие № 5 Графический метод решения нелинейных задач.

П.5.1. Дана простая нелинейная электрическая цепь, рис. П.6.

Рис. П.6. Простая нелинейная электрическая цепь.

Электрическая цепь рис.П.6 содержит нелинейный элемент (лампа накаливания), вольт-амперная характеристика которого задана таблицей П.1.

Таблица П.1.

U, B	0	5	10	20	30	40	55
I, A	0	0,8	1,5	2,3	2,9	3,5	4,0

Определить ток и напряжение на лампе накаливания, если

= 35 В., а сопротивление = 10 Ом.

П.5.2. Решение находим с помощью графического метода. На вольт-амперной плоскости строим две характеристики: нелинейного элемента (Таблица П.1) и линейного генератора постоянного тока с внутренним сопротивлением = 10 Ом. Результат построения представлен на рис.П.7.

Рис. П.7. Графическое решение нелинейной задачи.

Точка пересечения вольт-амперных характеристик дает нам решение:

= 1,5 А; = 20 В.

Заметим, что 3,5 А есть значение тока короткого замыкания генератора:

А,

а значение 35 В есть напряжения холостого хода генератора:

В.

П.5.3. Повторить решение при значениях = 40 В.

Практическое занятие № 6 Графический метод решения более сложных задач.

П.6.1. Дана нелинейная электрическая цепь рис.П.8.

Рис. П.8. Нелинейная цепь с варистором.

П.6.2. Выделим сечением ветвь с нелинейным элементом, а оставшуюся часть заменим эквивалентным генератором:

- R_Э вычисляется по графу

4

;

- Разность потенциалов φ₂-φ₃ находим из решения следующей линейной электрической цепи, рис. П.9.

Рис. П.9. Линейная часть электрической цепи рис.П.8.

.

Составим систему уравнений по методу контурных токов

.

В численной форме

.

Величину тока , текущего в нелинейном элементе, можно найти графически, как это показано на рис. П.9.

Рис п.9. Получение решения графическим построением

Точка пересечения характеристики нелинейного элемента (1) и нагрузочной характеристики эквивалентного генератора (2) дает решение A.

Литература

1. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учебн. пособие для ВУЗов / под ред. проф. П.А. Нонкина. – М.: Энергоиздат, 1982. – 768с.

2. Методические указания к проведению практических занятий по курсу “теоретические основы электротехники” / составители И.В. Ерохов и др. – К.: Межвузовское полиграфическое предприятие, 1984. – 52с.

Содержание

1лб. Экспериментальная проверка закона Ома для ветви 3

2лб. Экспериментальное подтверждение законов Кирхгофа 5

3лб. Изучение цепи переменного тока 6

4лб. Экспериментальное изучение полупроводникового диода 8

5лб. Экспериментальное изучение транзистора 10

6лб. Изучение цепи переменного тока 12

1пр. Метод расчета электрической цепи с помощью

уравнений Кирхгофа 14

2пр. Расчет электрической цепи методом контурных токов 15

3пр. Расчет тока ветви электрической цепи

методом эквивалентного генератора 17

4пр. Расчет простой цепи переменного тока 20

5пр. Графический метод решения нелинейных задач 21

6пр. Графический метод решения более сложных задач 23

Литература 25

26