КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. В электрические цепи могут входить элементы, сопротивление которых не является величиной постоянной
В электрические цепи могут входить элементы, сопротивление которых не является величиной постоянной, а зависит от напряжения и силы тока. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) такого элемента имеет нелинейный вид, поэтому элемент называется нелинейным (НЭ). Электрическая цепь, в которую входит хотя бы один нелинейный элемент, называется нелинейной. К нелинейным элементам относятся полупроводниковые приборы, лампы накаливания и др. На рис.1 приведена ВАХ нелинейного элемента. Каждой точке ВАХ НЭ соответствует определенное сопротивление , пропорциональное тангенсу угла наклона прямой CN к оси токов. Это сопротивление называется статическим и представляет собой сопротивление элемента постоянному току. Кроме статического сопротивления НЭ для каждой точки характеристики можно определить так называемое дифференциальное сопротивление R диф, которое равно отношению приращения напряжения DU к приращению тока DI, стремящегося к нулю: , т.е. пропорционально тангенсу угла наклона касательной в данной точке характеристики к оси токов. Дифференциальное сопротивление характеризует НЭ при малых изменениях напряжения и тока. При расчете нелинейной цепи с последовательным соединением линейного и нелинейного элемента часто используют метод нагрузочной характеристики. Для цепи, показанной на рис. 2, согласно второму закону Кирхгофа можно записать: , откуда (1) При постоянных значениях E и R из (1) следует, что между током I и напряжением на нелинейном элементе Uнэ существует линейная зависимость I=f(Uнэ), которая называется нагрузочной характеристикой. Нагрузочная характеристика проходит через две точки (рис. 3): E = Uнэ при I = 0 (обрыв в цепи) и , при Uнэ = 0 (короткое замыкание на нелинейном элементе).
|