Нелинейные электрические цепи

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Нелинейные электрические цепи

Содержание

2. Тема лекции исключительно актуальна!!!
3. Учебные вопросы 1. Нелинейная электрическая цепь и её преобразовательные свойства. 2. Классификация нелинейных резистивных элементов и
4. Литература 1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника".-М.: Высшая школа, 2007 с.
5. В электротехнике, автоматике, электронике и радиотехнике широко применяются элементы электрических цепей, имеющие нелинейную зависимость между током
6. В зависимости от типа параметра различают нелинейные резистивные, индуктивные и емкостные элементы Нелинейные элементы описываются нелинейными
8. Статическая ВАХ – это зависимость тока, протекающего через нелинейный резистивный элемент, от приложенного к нему напряжения
9. Примеры статических ВАХ а) СИММЕТРИЧНАЯ I(U) = -I(-U) б) НЕСИММЕТРИЧНЫЕ I(U) ≠ -I(-U). Различают нелинейные резистивные
10. Типовые ВАХ нелинейных двухполюсников
11. ВАХ с зоной нечувствительности
12. Управляемые нелинейные элементы: Семейство ВАХ термистора Транзистор и его выходные характеристики а) неэлектрически управляемые двухполюсники б)
13. Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ
14. Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)
15. Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)
16. Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)
17. Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)
18. Статические параметры Статическое сопротивление – это отношение напряжения к току в данной точке ВАХ. Статическое сопротивление
19. Дифференциальные параметры Дифференциальное сопротивление – это предел отношения приращения напряжения к соответствующему приращению тока при небольшом
20. Полиномиальная аппроксимация на основе метода трёх точек Формула ряда Тейлора
21. Кусочно-линейная аппроксимация. Пример
22. Кусочно-линейная аппроксимация при при
23. Кусочно-линейная аппроксимация
24. ТОК В НЕЛИНЕЙНОМ РЕЗИСТОРЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГАРМОНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ u = Umcosωt
25. Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения Выводы 1. Реакция нелинейного элемента на гармоническое внешнее
26. Алгоритм анализа НЭЦ графическим методом 1) для ti по графику функции u(t) найти мгновенное значение внешнего
27. Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом
28. Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом с помощью служебной оси Вывод: реакция нелинейной цепи на
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Тема лекции исключительно актуальна!!!

Слайд 3

Учебные вопросы
1. Нелинейная электрическая цепь и её преобразовательные свойства.
2. Классификация

нелинейных резистивных элементов и их характеристики.
3. Статические и дифференциальные параметры резистивных нелинейных элементов.
4. Аппроксимация ВАХ нелинейных элементов.
5. Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения. Анализ аналитическим методом.
6. Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения. Анализ графическим методом.

Слайд 4

Литература
1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника".-М.:

Высшая школа, 2007 с. 275-305.

Слайд 5

В электротехнике, автоматике, электронике и радиотехнике широко применяются элементы электрических цепей,

имеющие нелинейную зависимость между током и напряжением: u = f(i) или i = f(u).

Нелинейными элементами электрической цепи называются элементы, параметры которых существенно зависят от приложенного к ним напряжения или от проходящего по ним тока.

Слайд 6

В зависимости от типа параметра различают нелинейные резистивные, индуктивные и емкостные

элементы

Нелинейные элементы описываются нелинейными уравнениями или соответствующими нелинейными вольтамперными i(u) (рис. а), вебер-амперными ψ(i) (рис. б) и кулон-вольтными q(u) (рис. в) характеристиками

Нелинейная электрическая цепь - это цепь, которая содержит хотя бы один нелинейный элемент.

Слайд 7

Слайд 8

Статическая ВАХ – это зависимость тока, протекающего через нелинейный резистивный элемент,

от приложенного к нему напряжения в установившемся режиме (или наоборот – зависимость падения напряжения на элементе от протекающего через него тока).

В зависимости от числа внешних выводов различают нелинейные двухполюсные элементы (резисторы с нелинейным сопротивлением, электровакуумные и полупроводниковые диоды) и нелинейные многополюсные элементы (транзисторы и тиристоры различных типов, электровакуумные триоды и пентоды).

Слайд 9

Примеры статических ВАХ
а) СИММЕТРИЧНАЯ
I(U) = -I(-U)
б) НЕСИММЕТРИЧНЫЕ
I(U) ≠ -I(-U).
Различают нелинейные

резистивные элементы с монотонной (рис. а) и немонотонной (рис. б и в) ВАХ.

Слайд 10

Типовые ВАХ нелинейных двухполюсников

Слайд 11

ВАХ с зоной нечувствительности

Слайд 12

Управляемые нелинейные элементы:
Семейство ВАХ термистора
Транзистор и его выходные характеристики
а) неэлектрически

управляемые двухполюсники

б) электрически управляемые элементы

Слайд 13

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ

Слайд 14

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Слайд 15

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Слайд 16

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Слайд 17

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Слайд 18

Статические параметры
Статическое сопротивление – это отношение напряжения к току в данной

точке ВАХ. Статическое сопротивление – это сопротивление нелинейного элемента постоянному току.

Статическая проводимость есть величина, обратная статическому сопротивлению

Слайд 19

Дифференциальные параметры
Дифференциальное сопротивление – это предел отношения приращения напряжения к соответствующему

приращению тока при небольшом смещении рабочей точки на ВАХ под воздействием переменного напряжения малой амплитуды:

Дифференциальное сопротивление – это сопротивление нелинейного элемента переменному току малой амплитуды.

Слайд 20

Полиномиальная аппроксимация на основе метода трёх точек
Формула ряда Тейлора

Слайд 21

Кусочно-линейная аппроксимация. Пример

Слайд 22

Кусочно-линейная аппроксимация
при
при

Слайд 23

Кусочно-линейная аппроксимация

Слайд 24

ТОК В НЕЛИНЕЙНОМ РЕЗИСТОРЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГАРМОНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
u =

Umcosωt

Слайд 25

Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения
Выводы
1. Реакция нелинейного

элемента на гармоническое внешнее воздействие определенной частоты ω представляет собой сумму постоянной составляющей I0 и гармонических составляющих (гармоник) с частотами, кратными частоте внешнего воздействия.
2. Основные гармоники напряжения и тока совпадают по фазе, т.е. резистивный элемент потребляет только активную мощность по первой гармонике.
3. Амплитуда k-й гармоники Imk зависит только от членов полинома k-й и более высоких степеней.
4. Амплитуды четных гармоник и постоянная составляющая определяется только членами полинома четных степеней, а амплитуды нечетных гармоник – членами полинома нечетных степеней.

Слайд 26

Алгоритм анализа НЭЦ графическим методом
1) для ti по графику функции u(t)

найти мгновенное значение внешнего воздействия u(ti);
2) по ВАХ i(u) определить соответствующие этим внешним воздействиям мгновенные значения реакции i(ti) на графике i = i(t).

Слайд 27

Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом

Слайд 28

Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом с помощью служебной оси
Вывод:

реакция нелинейной цепи на гармоническое воздействие в общем случае не является гармонической функцией времени.

Нелинейные электрические цепи

Содержание

Тема лекции исключительно актуальна!!!

Учебные вопросы 1. Нелинейная электрическая цепь и её преобразовательные свойства.2. Классификация

Литература1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника".-М.:

В электротехнике, автоматике, электронике и радиотехнике широко применяются элементы электрических цепей,

В зависимости от типа параметра различают нелинейные резистивные, индуктивные и емкостные

Статическая ВАХ – это зависимость тока, протекающего через нелинейный резистивный элемент,

Примеры статических ВАХа) СИММЕТРИЧНАЯI(U) = -I(-U) б) НЕСИММЕТРИЧНЫЕI(U) ≠ -I(-U).Различают нелинейные

Типовые ВАХ нелинейных двухполюсников

ВАХ с зоной нечувствительности

Управляемые нелинейные элементы: Семейство ВАХ термистораТранзистор и его выходные характеристикиа) неэлектрически

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Резистивные нелинейные элементы и их ВАХ (продолжение)

Статические параметрыСтатическое сопротивление – это отношение напряжения к току в данной

Дифференциальные параметрыДифференциальное сопротивление – это предел отношения приращения напряжения к соответствующему

Полиномиальная аппроксимация на основе метода трёх точекФормула ряда Тейлора

Кусочно-линейная аппроксимация. Пример

Кусочно-линейная аппроксимацияпри при

Кусочно-линейная аппроксимация

ТОК В НЕЛИНЕЙНОМ РЕЗИСТОРЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГАРМОНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМu =

Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения Выводы1. Реакция нелинейного

Алгоритм анализа НЭЦ графическим методом1) для ti по графику функции u(t)

Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом

Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом с помощью служебной осиВывод:

Похожие презентации

Учебные вопросы
1. Нелинейная электрическая цепь и её преобразовательные свойства.
2. Классификация

Литература
1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника".-М.:

Примеры статических ВАХ
а) СИММЕТРИЧНАЯ
I(U) = -I(-U)
б) НЕСИММЕТРИЧНЫЕ
I(U) ≠ -I(-U).
Различают нелинейные

Управляемые нелинейные элементы:
Семейство ВАХ термистора
Транзистор и его выходные характеристики
а) неэлектрически

Статические параметры
Статическое сопротивление – это отношение напряжения к току в данной

Дифференциальные параметры
Дифференциальное сопротивление – это предел отношения приращения напряжения к соответствующему

Полиномиальная аппроксимация на основе метода трёх точек
Формула ряда Тейлора

Кусочно-линейная аппроксимация
при
при

ТОК В НЕЛИНЕЙНОМ РЕЗИСТОРЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГАРМОНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. АНАЛИЗ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
u =

Ток в нелинейном резисторе при воздействии гармонического напряжения
Выводы
1. Реакция нелинейного

Алгоритм анализа НЭЦ графическим методом
1) для ti по графику функции u(t)

Определение тока в нелинейном резисторе графическим методом с помощью служебной оси
Вывод: