Сборник задач по ТОЭ_Ионкин (976477), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Степень полинома И~(р) выш, ;..-'„':,".';:-:;,';:--',".;:=",;";:::::-:~Вм полинома Р (р), т. е. функция У (р) имеет полюс в ао. -:;::.-'~;:;:.',:,::,'-.:-'.",::.:-.;=Следовательно, можно выделить из функции У(р) слагаемые, .-~7,~!Р~' ~', 377 ) ~Х (хм у,),'Ат 1, (х„„„,) ,.' .~ Хйт ('тх у )т'х у«(хь т )! Х(хь тт) 1, , ''.! (хи у„лбх ХХ', (х (хь у,)=~ б~ т («ь тт)тлх тут (х т„) '*, . г ',1!.11 — якооиан системы уравнений (1!.8).
Ввил«сложности ал ческой п проверки условий сходимости в этом случае си о з~т ал итв' об азно и р роверять схолнмость в процессе итерации ае с юсот приближение метода Ньютона явзяе-ся гр ф - ", Р*...хите 1)ервоа ма~одом ~нвсаризации нелинейных характери тик В залачах данной главы изерационный процесс мои считать з аконченным в ~ом случае, котла значени л можнф я искомой величины на лвух соселних шагах итерации отличаю тя не более чем на 3 — 4';;. Характеристики нелинейных элементов (резисторов), рас. сматриваемых в задачах й 11.1, приведены на рис.
11.А ~ Г,' причем характеристики рис. 11 А, 11.Б сюиметричные 11.1. Графический метод расчета 11.1(Р). Нелинейный лвухполюсник (рис. 11.1) состоит ю последовательно включенных линейного резисто а с сот о. тивлением г = 80 О ем г = 80 Ом и нелинейного резистора, характерно мт. котортцо привезена на рис.
11.А (кривая 1). Пост)тоить' 1) вольт-ампсрную рактеристику лвухполюсника 1(! )',( г 2) зависимость нагряжения !! на не.; линейном элементе от вхолното .иьря . Е жения Б н Опрелслнть ток 1 прн ОЛС" тт., д Е=40 В Решение. 1) Цепь описывасхя уравнением. составленным по втор му закону Кирхгофа. С', (! ! =- г1 ч. (Х (!) =- 11 (П ь (! (!',1) ' т е. алтеб а ебраическим выражением вольт-амперной харак: с. ' ристики пассивного лвухпотюсника.
Построение этой харак'-" ристики привелено на рис. 11.1Рлк Здесь 1 — характерно и'а '' (т,(!) линейного ,( ) ейного резистора; . — характеристика нелинеюю о ' ' резистора Хт(ХВ 3 — характеристика, полученная суммированв "; характеристик согласно уравнению (1), которая является исх ' ' 382 '"":~быт' ПЦЕрттОй "-' 'чая; на «тойа. стр -.'«ХХ,.' Ф й Хйл,' характеристикой тву хпо люсии ка ! ((Х ~) пряжения на вхо ~е цепи (т, (кри" ая 3) элементе (Х (кривая 2) при олинаковых оим зависимость Хт((Х,), показанную на Б(с 41 кс( г:~.
ст к) х Ряс 11,!Р "ф,.--"(Х; = 40 В «ок ! = 0,25 А опрелелим непосрелл)а(о:построенной возьыамперной характеристике двух- кривой 3 на рнс. 11.1,а , Вольт-амперная характеристика лвухполюсника не то ток может быть найден мето.юм пересечений Й!уравнение цепи в визе (Х(Н == Š— г! '. М (рис. ! 1.1Р, л) харак ~ сристики «свой (кривая 2) .(йрямая 4,' частей этого уравнения Равенство левой , частей соо~ветствует «очке нх пересечения В точке Ий' Х = 0,25 А (Ц == 20 В) 4!!,::;::,";:.: Ь т т т Рис 1! .' Рис 4$:.Й В схеме рис 112 г .= ',00 Ом. характеристика нного элемента (симметричная) лана на рис.
11.Б (кри- -."-вд( ;..."т))ХХН(троить зависимость напряжения на выхоле цепи ц, от .Х(с(га напряжения (т, .т(4М,В схеме рис. 11.3 г, =25 Ом, гг:---75 Ом характе,,ка нелинейного элемента (симметричная) лана на рис 11.Б 383 Рис. 1! 4 Ркс 1! 5 Рис. 1! з .,';;;~~: акт "';!1'15- Рис !! 8 Ркс 11 6 и, О' , О» Риг. 1! 8Р характеристику 1(11) и зависи У, от входного (г, а идеального диода(рис 11.8Р,а) 1„ > 0 напряжение Г,.†. 0; при -амперную пряжения ктеристик пнями, при 385 (кривая 5). Построить зависимость выходного напряжекк .: от в о ио пряжеккя т!1' Определить, в каких пределах изменяется выхо !кос кап жение при изменении входного от 30 до 60 В.
з!. 'к 1 51 11А. Характеристики нелинейных элементов НЭ1 к ДЭ2 (снмметричные) схемы рис. 11.4 показаны на рис. 11.А (крквыс ! .': и 2 соответственно). Определи.гь при ЭДС Е = 35 В ток 1, напряжения 11 . !1» .11 и мощность источника. Построить вольт-амперную характристнку цепи 1(1!) и зависимость напряжения Гг ог кас!'я- ' жения источника г!. 11.5.
В схеме рис. 115 ток источника У = 0,35 А, х!»Рях.. теристики нелинейных элементов НЭ! и НЭ2 (симметрк ! к»г) ., приведены на рис. 1!.А — соответственно кривые 1 н -', Опрелелигь гаки 1„1з нелинейных элементов и мощпог ь -= ис очипка. Построить вольт-амперную характеристику и'-""' т ! (ц. 11.6(Р). В схемах двухполюсников рис. 11.6, а — е Е =. 25 "' и У = 0,2 А. Характеристика нелинейного элемента (симметрк" ная) изображена на рис, 11.Б (кривая 4). 384 " 11тв вольт-амперные характеристики для этих двух'енне. Для двухполюсника рис, 116,а по второму и(1)=Е -Ц,(1), ,' алгебраическое выражение вольз-амперной харак- ''Едвухполюсника. Характеристика, построенная в соот- "!~,'.зтиМ уравнением, показана на рис.
11.6Р. — Риг. 1!.6Р о ивным двухполюсникам задачи 1! б (рис, 11.б,а ны пассивные двухполюсиикн: 1) задачи 11.4; и 1 и напряжения У двухполюсников (рис. 11.7). схеме рис. 118 г =- 200 Ом. Е = 20 В, диод Д 1 »",,".::.!;'::.': '".а) ' г.:.( ;,Построить вольт выходного на ,-,'1', е ш е н н е. Хара кй(!ваегся выраже "~ Ог ток 1» = 0 ",%,.'13 ь~в Игв»якя П, »» Запишем уравнение цепи (рнс 11.8) по вго Кирхгофа и(1) = 1-. Г,(1), г,зе Г,(1) = Š— Г,,(1) о. При Г ь Е тока в цепи не . позгому Г =- Г'. П дн д проводит ток. напряжение на дио.ге Г, =-О 1=(Г - Е)г дио ге ', =-О н Г .=ф'-", Вольз-амлерная характеристика 1(Г) и зависимость ! изображены на рис.
!1.8Р,6 и л. г 11.9. В схеме (рис 1!.9! г =. 200 О(г ' .зиол Д идеальный ! Посгрошь вольт-амперную»рдк., ц ~ тсрис гику двухполюсника 1 (Г! и,« „св.' масть Г, (Г) прн. 1! Е = 0: 2) Е - - .83 В. 11.10(Р), В схеме рис. !! !О =- ! кОм. г, =- 0,4 кОм, Е, =: 10 В юзы Рис 11.9 идеальные Построить вольт-амперную х ~ ахтеристику лвухполюсника 1 ! Г). Решение. Прн Г Е, днол Д, открыт,лиол Д, а 77,. — ге, =- г,.
так как в про-.'. т е ток 17 =-О. Поэтому 1=-1, где! =- Г водяшем направлении напряжение Г; Д , на диоле Д, равно нулю сть выходного напряжения Гз от входи напряжении на входе: Ц Г„= 18 В; ние цепи (по вто г,1, — Г=г,.1,— аракгернстику Г величины в за Рис !! !" е 'н"щь' зависимо я "" тн токи пр '"';Нзнцне. уравне Г,= " ';построить х "" 'з(ця (1) все ,'.~.,'-',-,' ' г4г А дз Рвс. !! !' рому закону Кирхгофа) Г;, (!) ' (Г,). нужно получить висимости оз одного Рис !1,!о ?Е 6 Ряс !! !ОР Пр Г Е „-,, г оба липла открыты напряжещзя Г о и Рис. 11 !ОР остроенне вольз'-амперной характерно рисгики показано 11.11.
В схеме рнс, !1.!1 г, .= г- =.— гз = 2 кОм; Е, .= 10 !3 Ез — — 20 В; диоды идеальныс. ро льт-амперную характеристику лвухполю.ю' ' на рис. 11.В. Характеристика опорного лнола (сгабнлитрона !." ) . 'ьз 386 д'Х !88 -а!г, Фь) „ Рис 1! !3Р . Например тока 1,. Сначала построим характеристи„.1з( — ' Гз) по уравнениго (первый закон Кирхгофа) У~(Г) = 1, (Г) — 1(Г) =- — Ггг~ — 1(Г), (2) ,„птуказана на рис. !!.!2Р,а На рнс.
1112Р,6 та же , Стиха построена в координатах — Г(1,), т. е. Г, (1,) .Ф4~'';~а:,Рцсунке выполнено графическое решение уравнения цн зко'!учена зависимость Г, (1,) 'К:)нгяй~зумость Г, (Г,), показаннаа на Рис. 11.12Р, а, постРоена !~тракт(ернстиказм Г:(1,) и Г,. (1,) рис. !!.!2Р.6. Из - гзз'-"х2Р,в .слетует, что при Г, > 16 В в пепи наблю- ',„,'Ф',режим стабилизации напряжения ! -:.:.'.,Зри, пакостном напряжении Г, на вхоле ток 1, опрелслим -г~йФцкТеРнстике Г, (1,) на Рнс.
11 !2Р.Б: зок 1: =- Г-:гз. тле ~~~=,.!81 хч 387 Г нахо г лим при известном напряжении Г, по зави построенной на ис. 1!.12Р,, рис,в, и ток 1 диола вычисз % по зависнмог '., первому закону Кирхгофа: ! =-1г — 1 !числим г 1) При Г, = 18 В получим: 1, = 0.8 А, Гг 1г =-10,,'20 — --0,5 А; 1 =-0,5 — 0.8.= — 0,3 А, 2! при Г находим 1, = 0,2 А; Г, = 4 В; 1, = 0,2 А, Х = О, "=":=Шь:Вм методом пер~с~ гении (рис ьбйд' и орлинага ~очки пересечения определяют ~!~~дичины Г = 0,5 В; 1 == 0,03 А.
"Яабкемерис. !! !5 сопрозивления линейных резисто,р:,омдах,' ЭДС Е == !00 В; характеристика нелинейного .Ящмметричная) приведена на рис. 1! А (кривая 2) : токи 1. 1о 1г и напряжение Г на нелинейном Рис !1,!г Рис ! !.!4 1!.13, . В схеме рис 11.13 гг = 50 Ом, г, =-. 200 Ом Е - П! характеристика нелинейного элемен ( . ) ггв -- ента (симметричная) и на-- дела на рис. 11.А (кривая 2). Определить токи. Пост ить роить вольт-амперную характеристик 7 (Г ) снмосгь Г(Гг).
ку,(,) и мл 00 00 0 00 0в 00 00 (В а3 б3 Рис. ! ! !4Р 11.14(Р). На схеме и . рис. 11.14 сопрогивлення линейнь!х . "; резисторов указаны в омах, ток 3 =- 0,4 А, нелинейного элемента дана на рис. 11Г. характеристика Найти напряжение и ток нелинейного элемента.
е ш е н н е. Лля ли Пч нейной части цепи составим экюсчг- лентную схему, применяя теорему об ак~ив (рис. 11.14Р,, Е активном двухполюсюп с ,а, где =-0,8 В; г„„= 10 Ом). Для эквивалентной схемы запишем уравне авнение ГУ) =Š— г,„1, 388 ,:~.фр: 70 ' ';,Тг) ,„'~",,;Рсвс. ! ! !' Рис 1! !0 '"9 схеме рис 1!.16 г, =-25 Ом: г, =-25 Ом; гг =- карактеристика нелинейного резистора (симметричдрна на рис. 1!А (кривая 3) ,;":()елить ток нелинейного резистора и модность источ"*;У=3,2 А , В схеме рис !1 ! 7 ',~",':Е = ВО В.