Нелинейные электрические цепи - Курсовая работа

Цепь называют нелинейной, если хотя бы один из ее элементов обладает нелинейной характеристикой. Активные нелинейные сопротивления характеризуются вольтамперной характеристикой. У нелинейных элементов их сопротивление зависит от напряжения или от силы тока. Его вольтамперная характеристика несимметрична и содержит рабочие (сплошная линия) и нерабочие зоны (штриховая линия).Его вольтамперная характеристика (ВАХ) несимметрична и содержит рабочие (сплошная линия) и нерабочие зоны (штриховая линия). На электрических схемах диод изображается, как показано на Рис. Током базы (Б) изменяют сопротивление между эмиттером (Э) и коллектором (К). В нем с помощью управляющего электрода (УЭ) можно только уменьшить сопротивление между анодом и катодом Rak, а увеличить его нельзя. Нелинейные индуктивные элементы характеризуются вебер-амперной характеристикой (Рис.Они могут считаться линейными в ограниченных диапазонах значений токов и напряжений. Например, при чрезмерно больших токах происходит значительный нагрев материала проводников, сопровождающийся резкими изменениями их сопротивлений. В линейной электрической цепи сопротивления ее элементов не зависят от величины или направления тока или напряжения. Вольтамперные характеристики линейных элементов (зависимость напряжения на элементе от тока) являются прямыми линиями (Рис. В нелинейной электрической цепи сопротивления ее элементов зависят от величины или направления тока или напряжения.Известные аналитические методы непригодны для расчета нелинейных электрических цепей, так как сопротивления нелинейных элементов зависят от направления и значения тока или напряжения. Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из двух последовательно соединенных нелинейных сопротивлений н.с.1 и н.с.2 (рис. К цепи подведено напряжение U, и оно равно сумме падений напряжений на н.с.1 и н.с.2: (4) Для определения тока в электрической цепи нужно построить результирующую ВАХ цепи. Далее, задаваясь произвольным значением тока (например, больше I" и меньше I" ) можно построить ВАХ всей цепи (Рис.Пусть задана нелинейная магнитная цепь (Рис. Решим задачу анализа для этой магнитной цепи, то есть найдем магнитный поток Ф. нелинейный электрический цепь Магнитный материал характеризуется нелинейной характеристикой намагничивания B(H) (Рис. Рассмотренную магнитную цепь можно представить эквивалентной электрической цепью (Рис. По заданным геометрическим размерам, числам витком намагничивающих катушек, магнитному материалу и их токам определить магнитные потоки стержней магнитной цепи.Инвертирование, как преобразование, возможно осуществить только с помощью управляемых нелинейных элементов (транзисторов, тиристоров, запираемых тиристоров). Создадим схему простейшего инвертора с помощью ключевых элементов, функцию которых могут выполнять транзисторы, тиристоры, и запираемые тиристоры. В этом случае работу инвертора можно рассмотреть на базе теории переходных процессов. Если одновременно замкнуть ключи 1 и 2, то будет наблюдаться переходный процесс включения нагрузки на постоянное напряжение.Учитывая, что во временной области напряжения суммируются: (21), и по отношению к току напряжение отстает на угол 90, а напряжение опережает на угол 90, то угол между этими напряжениями равен 180. Для эквивалентных действующих значений напряжений второй закон Кирхгофа может быть записан следующим образом: (22). Если предположить, что рабочая точка находится в точке 5, то при незначительном изменении тока скачком она переходит в точку 5` или 5“. При уменьшении напряжения рабочая точка будет скользить от точки 4 до точки 2, минуя точку 3`. Явление скачкообразного изменения тока при незначительном изменении приложенного напряжения называют феррорезонансом напряжений, а явление, заключающееся в том, что скачки тока при повышении напряжения и при его понижении находятся на разном уровне, называют триггерным эффектом.Усиление постоянного и переменного напряжений и тока может быть получено с помощью нелинейных управляемых элементов и дополнительных источников. Соответственно в усилителе постоянного тока используются дополнительные источники постоянного тока, а в усилителе переменного тока (напряжения) используются дополнительные источники переменного тока (напряжения). Такие усилители можно представить активными четырехполюсниками (Рис. В усилителях малым входным приращениям di1 соответствуют большие выходные приращения di2.Рассмотрим цепь усилительного каскада с общим эмиттером (Рис. Рассчитаем усилительный каскад графическим методом по серийным семействам входных и выходных характеристик (Рис. Составим уравнения входных и выходных характеристик. 31, а) сняты при условии (30), а выходные (Рис. Уравнения второго закона Кирхгофа для выходной части цепи называют уравнениями рабочей характеристики.Нелинейная электрическая цепь - это если хотя бы один из ее элементов обладает нелинейной характеристикой. Активные нелинейные сопротивления характеризуются вольтамперной характеристикой.

Содержание

Введение

1. Нелинейные электрические цепи основные понятия и определения

2. Нелинейные электрические цепи постоянного тока

2.1 Основные определения

2.2 Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока

3. Расчет нелинейных магнитных цепей постоянного тока

4. Расчет нелинейных магнитных цепей методом двух узлов

5. Инвертирование постоянного напряжения и тока

6. Особые явления в нелинейных цепях переменного тока

7. Усиление постоянного и переменного напряжения и тока

7.1 Усиление постоянного и переменного напряжения и тока

7.2 Усилительный каскад на транзисторе

Заключение

Список литературы