Нелинейни електрически вериги

Целта на нелинейните части в електронните схеми

Пасивните елементи могат да навлязат в електронните схеми, чието електронно съпротивление значително зависи от тока или напрежението, в резултат на което токът не е пряко пропорционален на напрежението. Такива елементи и електронни схеми, в които влизат, се наричат ​​нелинейни елементи.

Нелинейни определени елементи на електронни схеми характеристики, недостъпни в линейни вериги (ток или напрежение регулиране, усилване и постоянен ток и др.). Те са неконтролируеми и управляеми. 1-во - двуполюсен - проектирани да работят, без да засягат техния контрол фактор (полупроводникови диоди и термистори), и втората - multipoles - прилага под действието на фактор контрол (транзистори и тиристори).

Volt-Ampere свойства на нелинейни части

Електронни части са нелинейна характеристика волта-ампер chertamiI (U) закупен експериментално графики, показващи зависимостта на ток на напрежение, което от време на време да направи приблизителна, емпирична формула удобен за изчисления.

Неконтролираните нелинейни елементи имат едно характеристика на токово напрежение, а контролираните такива имат семейство от такива черти, чийто параметър е контролния фактор.

За линейни части електронното съпротивление е постоянно, поради което характеристиката на текущото напрежение е права линия, преминаваща през произхода (фиг.1, а).

Характеристиките на текущото напрежение на нелинейните имат различна форма и са разделени на симетрични и асиметрични свойства спрямо координатните оси (фиг.1, Ь, с).

Фиг. 1. Волт-амперни свойства на пасивните части: а - линейни, b - нелинейни симетрични, нелинейни несиметрични

Фиг. 2. Графики за определяне на статичното до диференциално съпротивление на нелинейни части на секциите на характеристиките на токово напрежение: a - възходящо, b - инцидентно

В нелинейни части с симетричен волт-амперна характеристика или от симетрични части, посока обратно напрежение не причинява конфигурацията на текущата стойност (фиг. 1b), докато нелинейни части с асиметрична волт-амперна характеристика или от асиметричните части, с една и същата абсолютна стойност на напрежението, насочено към противоположните страни, токовете са различни (Фигура 1, с). Защото нелинейни симетрични елементи, използвани в схеми за постоянни и променлив ток, и асиметрични нелинейни елементи, обикновено в AC вериги за конвертиране на променлив ток в постоянен посока.

Свойства на нелинейни части

За всеки нелинеен елемент се различава статично съпротивление, съответстващо на дадена точка от свойството на токово напрежение, например точка А:

Rst = U / I = muOB / miBA = mr tgα

и диференциално съпротивление, което е за. Същата точка А се определя от формулата:

Rdif = dU / dl = muDC / miCA = mr tgp,

където mu, mi, mr са скалата на напрежението, тока и съпротивлението, съответно.

Статичното съпротивление характеризира характеристиките на нелинеен елемент в режима на постоянен ток, а диференциалното съпротивление характеризира малките отклонения на тока от стойността в равновесно състояние. И двамата промяна при преместване от една точка, както и характеристиките на сегашното напрежение за друга, като първата е винаги положително, а вторият - Редуващите: по възходяща част от свойствата на ток напрежение тя е положителна, и падане част - отрицателна.

Нелинейните елементи също се характеризират с обратими величини: статичната проводимост Gst и диференциалната проводимост Gdif или безразмерните параметри -

относителна съпротива:

Kr = - (Rdif / Rst)

или относителна проводимост:

Kg = - (Gdif / Gst)

В линейни части характеристиките на Kr и Kg са еднакви, докато за нелинейни части те се различават от него и колкото повече се различават от единството, толкова по-нелинейност на електронната схема се появява.

Нелинейни електронни схеми изчисляват графични и аналитични методи, при които законите на Kirchhoff предвидени базови и ток-напрежение свойства на отделните части AC схеми за превръщане на променлив ток в постоянен посока.

В графичен изчисляването на електронната схема с два последователно свързани нелинейна rezistoramiR1 и R2 с характеристиките на ток напрежение I (U1) и I (U2) конструиране волт-амперна характеристика на цялата схема I (U), в която U = U1 + U2, абсцисната който се намира чрез сумиране на абсцисите на точките на волт-амперните характеристики на нелинейни резистори с еднакви ординати (фиг.3, а, Ь).

Фиг. 3. схеми и нелинейни свойства на електронни схеми: а - схема последователно свързване на нелинейна резистор, - на ток-напрежение свойства на отделните части и последователно верига, - паралелният връзка верига на нелинейни резистори R - ток-напрежение свойства на отделните части и паралелно верига.

Наличието на тази крива позволява на напрежението U да намери текущата I, както и напреженията U1 и U2 на изводите на резисторите.

По подобен начин се направи изчисление на електронната верига с 2 паралелно свързан резистори R1 и R2 с волт-амперна характеристика на I1 (U) и I2 (U), защо конструират волт-амперна характеристика на цялата схема I (U), където I = I1 + I2, при които, като се използва това напрежение U, се откриват токове I, I1, I2 (Фигура 3, с, d).

Аналитичен метод за изчисляване на нелинейни електронни схеми, базирани на представителството на характеристиките на ток напрежение на нелинейни част от уравнението, съответстваща на математически функции, които ви позволяват да направите желаната уравнение на състоянието на електронните схеми. Тъй като решението на нелинейни уравнения често предизвиква значителни затруднения, аналитичен метод за изчисляване на нелинейни вериги комфорт при работа области на характеристиките на ток напрежение на нелинейни части могат да се изправяне. Това ни позволява да опишем електронното състояние на веригата с линейни уравнения, които не създават трудности при решаването им.

Електротехнически основи:

Относно потенциалната разлика, електромодулната сила и напрежение

Електронен ток в течности и газове

Електронно съпротивление на проводници

Магнетизъм и електромагнетизъм

Pro магнитно поле, соленоиди и електромагнити

Електрическа индукция

Самоиндукция и взаимна индукция

Електронно поле, електростатична индукция, капацитет и кондензатори

Какво е променлив ток и как се различава от тока на непроменен