Рис. 13.5
Рис. 13.6
§ 13.7. Расчет разветвленной нелинейной цепи методом двух узлов. Для схем, содержащих только два узла или приводящихся к ним, применяют метод двух узлов. Рассмотрим его на примере схемы (рис. 13.7). В схеме три HP и три источника ЭДС. Пусть ВАХ HP изображаются кривыми (рис. 13.8, а — в). Для определенности положим, что
Выберем положительные направления для токов. Пусть, например, все токи направлены к узлу а. Тогда, по первому закону Кирхгофа,
Каждый из токов является нелинейной функцией падения напряжения на своем HP. Так,
является функцией
— функцией
и
— функцией
Выразим все токи в функции одного переменного — напряжения
между двумя узлами. Для этого выразим
через ЭДС и
:
Таким образом, возникает задача о том, как перестроить кривую
в кривую
кривую
— в кривую
—
д. На рис. 13.9 показано, как из кривой
(рис. 13.8, а) получить кривую
— точки соответственно обозначены одинаковыми цифрами.
Для точки 5 кривой (рис. 13.8, а)
при этом
[см. (13.2)], т. е. начало кривой
) сдвинуто в точку
.
Росту
при
соответствует убыль
Для точки 2 при
.
Рис. 13.7
Рис. 13.8
Рис. 13.9
Рис. 13.10
Росту
при
отвечает рост
причем
.
На основании изложенного рекомендуется поступать следующим образом:
1) сместить кривую
параллельно самой себе так, чтобы ее начало находилось в точке
(кривая, полученная в результате переноса, представлена пунктиром на рис. 13.9);
2) провести через точку
вертикаль и зеркально отразить пунктирную кривую относительно вертикали.
Аналогичным образом перестраивают кривые и для других ветвей схемы. Нанесем кривые II
на одном рисунке (кривые 1, 2, 3 на рис. 13.10) и построим кривую
(кривая 4 на рис. 13.10), просуммировав ординаты кривых 1, 2,3. Точка
пересечения кривой 4 с осью абсцисс дает значение
при котором удовлетворяется уравнение (13.1). Восставим в этой точке перпендикуляр к оси абсцисс. Ординаты точек пересечения перпендикуляра с кривыми 1, 2,3 дадут соответственно токи
по величине и по знаку.