Графоаналітичний метод розрахунку нелінійних кіл

В цьому методі струми та напруги в нелінійному колі визначаються за вольт-амперними характеристиками елементів, що входять в це коло. Ці характеристики одержують експериментально або із довідника для стандартних нелінійних елементів:

а) При послідовному сполученні нелінійних елементів загальну вольт-амперну характеристику нелінійного кола визначають складанням напруг окре­мих вольт-амперних характеристик елементів при заданому струмі (рис. 1.53): U = U₁+ U₂, де U₁ ­– напруга на елементі НЕ1; U₂ – напруга на елементі НЕ2; U – напруга, прикладена до еквівалентного НЕ.

Рис. 1.53. До розрахунку НЕ, увімкнених послідовно

б) При паралельному сполученні нелінійних елементів загальну вольт-амперну характеристику нелінійного кола одержують складанням струмів окремих вольт-амперних характеристик елементів при заданій напрузі (рис. 1.54): І = І ₁ + І ₂, де І ₁ – струм в елементі НЕЇ; І ₂ – в елементі НЕ2; І – струм в нерозгалуженому колі.

Рис. 1.54. До розрахунку кола з НЕ, увімкнених паралельно

в) При змішаному сполученні нелінійних елементів спочатку складають вольт-амперні характеристики паралельно увімкнених елементів (як у п .б), а потім послідовно увімкнених (як у п .а):

г) Якщо лінійний елемент r ₁сполучений послідовно з нелінійним НЕ (рис. 1.55), то робочу точку С визначають за другим законом Кірхгофа: Ε = U₂ + r₁I, або U ₂ = E – r ₁ I, де U ₂ – напруга на нелінійному елементі НЕ.

Це рівняння в ко­ординатах и і i представляє і пряму АВ: якщо I = 0, то U ₂ = Ε – точка – А, і якщо U ₂ = 0, то I = Ε / r ₁– точка В. Робоча точка С знахо­диться на перетині вольт-амперної характеристики нелінійного елемента та прямої АВ, що визначає рівняння кола.

Цю задачу можна розв'язати ще так. Побудувати Β Α Χ лінійного еле­мента r (и =ri – пряму лінію, яка проходить через початок координат), а потім задачу розв'язати як в п .а – при послідовному, або як в п. б – при паралельному сполученні.