Пример 9 (Примеры решения задач)

Вопрос 1. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента задана таблично играфически. Определить ток в ветви с нелинейным элементом.Решение: Нелинейный элемент и линейный резистор соединены параллельно. ПостроимВАХ линейного резистора (зеленый цвет) и графическую сумму I R  I нэ (красный цвет).При заданном суммарном токе 3А напряжение 6 В, токи ветвей 1,5 А.Вопрос 2. Продолжите предложение. Для двух нелинейных элементов (НЭ1 и НЭ2),вольтамперная характеристика которых задана, в точке а ...

(Вес: 1)Решение: В точке а Rст1 = Rст2, так какU1U2.I1I2Вопрос 3. Для нелинейного элемента вольтамперная характеристика задана аналитическиU(I) = a√I. Определите статическое сопротивление.Решение: Rст U a Iaa2 .III UВопрос 4. На стальной магнитопровод, средняя длина которого l  120 см, намотаны двеобмотки: w1  100 витков и w2  500 витков. Известен ток второй обмотки I 2  2 А икривая намагничивания материала магнитопровода. Пренебрегая рассеянием, определитьток первой обмотки, который обеспечил бы в магнитопроводе индукцию B  1,2 Тл.1.

I1  21 А2. I1  11 А3. I1  31 А4. I1  2100 А5. Другой ответПравильный ответ: I1  31 АРешение: По правилу "правого витка" определим направление магнитного потока дляпервой МДС F1  w1I1 и второй F2  w2 I 2 . Расчетное направление для потока возьмем попервой МДС.Записываем второй закон Кирхгофа (закон полного тока) для неразветвленной магнитнойцепи с двумя МДС с выбранным направлением потока: F1  F2  Hl . H - напряженностьмагнитного поля в магнитопроводе, l - средняя длина магнитопровода. При заданнойиндукции и кривая намагничивания материала магнитопровода определим H  17,5 А/см.Тогда F1  Hl  F2  17,5 120  500  2  3100 А.

Ток первой обмотки I1 F1 31 А.w1Вопрос 5.Катушка с магнитопроводом подключена к источнику синусоидальногонапряжения. Показание вольтметра 220 В, частота f=50 Гц. Средняя длинамагнитопровода lcт  100 см, площадь поперечного сечения S  100 см2, число витковобмотки w  100 . Пренебрегая гистерезисом, рассеянием, активным сопротивлениемобмотки, используя расчет по действующим значением, определить показаниеамперметра. Зависимость амплитуды индукции в магнитопроводе от амплитудынапряженности магнитного поля Bm ( H m ) задана.1.2.3.4.5.≈10 А≈5 А≈7,07 А≈3,55 А≈12,41 АПравильный ответ: ≈7,07 АРешение: Расчет по действующим значениям - использование формулы U   4,44 fwSBm .Пренебрегая гистерезисом, рассеянием, активным сопротивлением обмотки можносчитать,чтодействующеезначениенапряжениянавходеU  U ,220  4,44  50 100 100 104 Bm , амплитуда индукции Bm  1 Тл.

По графику H m  10 А/см.H ml 10 А. Показание прибора wдействующее значение тока I  7,07 А (без учета поправочных коэффициентов на формукривой тока).По закону полного тока I m w  H ml , амплитуда тока I m .