Материал: Иссл-е ЭЦ. Лаб.практикум по дисц-не ТОЭ ч2.ГТИ,ЛВС,ПЕВ,ФАР,2007

поэтому ВАХ эквивалентного двухполюсника получается путем суммирования напряжений на отдельных элементах (рис. 13.3).

При параллельном соединении двух нелинейных резисторов (рис. 13.4) результирующая характеристика получается при суммировании токов отдельных элементов (рис.13.5), согласно первому закону Кирхгофа:

Расчет цепей переменного тока с инерционными нелинейными элементами можно выполнить методами анализа линейных цепей,

если предварительно определить режим работы нелинейного элемента – его статическое сопротивление при заданном токе и напряжении на зажимах этого элемента.

Расчет цепей переменного тока с безынерционными нелинейными элементами обычно выполняют графическим или графоаналитическим методами с использованием кусочно-линейной аппроксимации реальных ВАХ.

3. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Лабораторная работа выполняется на стенде ЛСЭ-2 с использованием: регулируемого источника постоянного напряжения БП-200; лабораторного автотрансформатора; осциллографа; электронного коммутатора; блока конденсаторов; блока нагрузок; блока сопротивлений; измерительных приборов – миллиамперметра (тестер), вольтметра электромагнитной системы с пределом измерения до 300 В; соединительных проводов.

В качестве нелинейных элементов в работе использованы: две лампа накаливания, полупроводниковые диод и стабилитрон – в

выраженную несимметричную характеристику (рис. 13.7) и в

широком диапазоне частот может рассматриваться как безынерционный.

Стабилитрон - полупроводниковый диод с одним p-n переходом, у которого обратный ток при некотором значении обратного напряжения, называемого пробивным, скачкообразно возрастает. В результате ветвь обратного тока характеристики при

u = Uпр имеет излом (рис. 13.8) и крутой линейный участок.

Примечание: Приведенные на рис. 13.7 а и 13.8 ВАХ диода и стабилитрона

отражают связь между токами и напряжениями этих элементов только с качественной стороны и количественно не совпадают с реальными характеристиками одноименных элементов, установленных на стенде.

В инженерных расчетах часто пренебрегают обратным током и падением напряжения на диоде и стабилитроне в прямом направлении. Прямую и обратную ветви характеристик заменяют отрезками прямых линий (рис. 13.9 и 13.10), что в значительной

степени упрощает графические и аналитические расчеты цепей с этими элементами.

4. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

Повторить разделы курса ТОЭ, посвященные описанию свойств

резистивных нелинейных элементов и методам расчета электрических цепей постоянного и переменного токов с инерционными резистивными элементами.

5. РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ

5.1. Определение статических вольтамперных характеристик, нелинейных элементов − ламп накаливания.

Соберите электрическую цепь по схеме изображенной на рис. 13.11.

На рисунке 13.11:

−БП-200 – один из регулируемых источников постоянного напряжения блока питания БП-200;

−фильтр предназначен для улучшения свойств источника БП-200

исобирается из элементов блока сопротивления (Rб=1 кОм) и блока конденсаторов (С=16 мкФ);

−миллиамперметр pA – тестер, pV – вольтметр электромагнитной системы, расположенный на стенде;

−двухполюсник состоящий из нелинейного элемент НЭ – лампы накаливания, последовательно или параллельно включенных двух ламп накаливания.

Подготовьте тестер для измерения постоянного тока с начальным пределом измерения – 100 мA.

Выведите ручку регулятора напряжения на блоке БП-200 в левое крайнее положение. Включите БП-200. Плавно увеличивая

напряжение источника до максимума и при необходимости меняя