20-2. Графический метод расчета неразветвленных цепей с нелинейными элементами

На рис 20-7 показано последовательное соединение двух нелинейных элементов вольт-амперные характеристики которых заданы (рис. 20-8) Пусть требуется определить ток и напряжения на элементах при заданном

Для вычисления тока I и напряжений построим вспомогательную характеристику: зависимость тока от суммарного напряжения . Так как в неразветвленной цепи ток в обоих нелинейных элементах один и тот же, т. е. то для построения характеристики необходимо суммировать напряжения и при одинаковых значениях тока (рис. 20-8).

Отложим на оси абсцисс напряжение U и из точки а проведем прямую параллельную оси ординат, до ресечения с кривой полученный отрезок равен в масштабе току

Рис. 20-7.

Рис. 20-8.

Затем из точки b проведем прямую параллельную оси абсцисс. В результате получим отрезки соответственно равные в масштабе

Такие же построения для расчета тока и напряжений можно выполнить, если один из элементов линейный. Аналогично решается задача расчета цепи, состоящей из трех или большего числа последовательно соединенных элементов с нелинейными характеристиками.

Графические построения для расчета последовательной цепи (рис. 20-7) можно провести и другим способом.

Рис. 20-9.

Предположим, что на рис. 20-7 последовательно соединены нелинейный активный двухполюсник с источником и нелинейным сопротивлением и нелинейный пассивный двухполюсник Напряжение на зажимах нелинейного элемента определяется, с одной стороны, вольт-амперной характеристикой этого элемента , а с другой — разностью между э. д. с. и напряжением на зажимах нелинейного элемента

На рис. 20-9 построены характеристика и кривая , абсциссы которой получены вычитанием абсцисс вольт-амперной характеристики из напряжения для различных

значений тока Из построений на рис. 20-9 непосредственно следует, что в точке b пересечения кривых удовлетворяются равенства определяющие режим в рассматриваемой цепи.