ЧАСТЬ 2. Нелинейные электрические цепи
На рис. 2 приведена электрическая схема нелинейной электрической цепи, а в табл.4-9 – данные по элементам цепи и питающему напряжению U0 в соответствии с номером личного варианта студента. Групповые варианты в этой части РГР № 1 не выделяются.
ЗАДАНИЕ 2
-
Изобразить электрическую схему нелинейной цепи, используя графическое обозначение конкретного нелинейного элемента (стабилитрона, диода, и т.п.) в соответствии с вариантом задания.
-
Построить в масштабе ампер – вольтные характеристики I(U) нелинейного элемента и резистора.
-
Определить ток I0 в цепи и напряжения U1 и U2 на элементах цепи:
а) методом построения результирующей характеристики цепи;
б) методом построения опрокинутой характеристики.
4. Рассчитать заданную электрическую цепь методом линеаризации ампер – вольтной характеристики нелинейного элемента:
а) найти параметры линеаризации на рабочем участке характеристики (в окрестности рабочей точки, указанной в табл. 4);
б) составить схему замещения линеаризованной электрической цепи, используя найденные параметры Е, Rд линеаризации нелинейного элемента;
в) воспользовавшись схемой замещения, записать выражения для тока в цепи I0 и напряжений U1 и U2 на элементах цепи;
г) найти конкретные значения величин I0, U1 и U2.
НЭ
R
I0
U1
U1
U0
Рис. 2
Таблица 4
Параметры нелинейной цепи
Номера личных вариантов
|
Название нелинейного элемента
НЭ
|
Номер характеристики
НЭ
|
Напряжение
U0,В
|
Сопротивление
R,Ом
|
Координаты точки на линеаризуемом участке
НЭ
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Стабилитрон
|
1
|
10
|
500
|
I=10 мА
|
2
|
Тиристор
|
1
|
25
|
50
|
I=0,5 А
|
3
|
Транзистор
|
1
|
20
|
1000
|
U=10 В
|
4
|
Диод
|
1
|
5
|
15
|
I=0,3 А
|
5
|
Туннельный диод
|
1
|
5
|
360
|
U=1,5 В
|
6
|
Стабилитрон
|
2
|
15
|
400
|
I=20 мА
|
7
|
Тиристор
|
2
|
40
|
40
|
I=1 А
|
8
|
Транзистор
|
2
|
30
|
1500
|
U=9 В
|
9
|
Диод
|
2
|
10
|
25
|
I=0,4 А
|
10
|
Туннельный диод
|
2
|
7
|
450
|
U=0,15 В
|
11
|
Стабилитрон
|
3
|
15
|
200
|
I=25 мА
|
12
|
Тиристор
|
3
|
50
|
30
|
I=1,5 А
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
13
|
Транзистор
|
3
|
25
|
500
|
U=15 В
|
14
|
Диод
|
3
|
5
|
5
|
I=0,8 А
|
15
|
Туннельный диод
|
3
|
10
|
500
|
U=1,3 В
|
16
|
Стабилитрон
|
4
|
25
|
1000
|
I=10 мА
|
17
|
Тиристор
|
4
|
20
|
40
|
I=0,5 В
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
18
|
Транзистор
|
4
|
15
|
250
|
U=7,5 В
|
19
|
Диод
|
4
|
7
|
3
|
I=2 А
|
20
|
Туннельный диод
|
4
|
5
|
100
|
U=1,4 В
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
21
|
Стабилитрон
|
5
|
30
|
500
|
I=20 мА
|
22
|
Тиристор
|
5
|
50
|
50
|
I=1 А
|
23
|
Транзистор
|
5
|
40
|
750
|
U=10 В
|
24
|
Диод
|
5
|
10
|
2
|
I=4,5 А
|
25
|
Туннельный диод
|
5
|
3
|
40
|
U=0,15 В
|
26
|
Стабилитрон
|
6
|
40
|
1000
|
I=15 мА
|
27
|
Транзистор
|
6
|
15
|
150
|
U=7,5 В
|
Таблица 5
Характеристики стабилитронов
I, мА
|
0
|
1
|
5
|
10
|
20
|
30
|
Номер характеристики
|
U, В
|
0
|
4
|
4,7
|
4,8
|
4,9
|
5,0
|
1
|
0
|
5
|
7
|
7,2
|
7,4
|
7,6
|
2
|
0
|
8
|
10
|
10,2
|
10,4
|
10,6
|
3
|
0
|
10
|
15
|
15,2
|
15,4
|
15,6
|
4
|
0
|
15
|
20
|
20,2
|
20,4
|
20,6
|
5
|
0
|
20
|
25,5
|
25,7
|
25,9
|
26,1
|
6
|
Таблица 6
Iу
Характеристики тиристора (при разных токах I
у)
I, А
|
0
|
0,01
|
0,03
|
0,05
|
0,07
|
0,1
|
0,25
|
0,4
|
1,0
|
2,0
|
Номер характеристики
|
U, В
|
0
|
5
|
10
|
15
|
10
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,5
|
2,0
|
1
|
0
|
7
|
14
|
20
|
14
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,6
|
22
|
2
|
0
|
10
|
20
|
30
|
20
|
1,0
|
1,05
|
1,1
|
1,4
|
1,8
|
3
|
0
|
3
|
7
|
10
|
7
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,5
|
2,0
|
4
|
0
|
8
|
16
|
25
|
16
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,6
|
2,2
|
5
|
Таблица 7
Характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером (в разных точках I
б)
Iб
(при разных токах Iб)
U, В
|
0
|
1
|
3
|
5
|
10
|
20
|
Номер характеристики
|
Iк, мА
|
0
|
6
|
9
|
9,2
|
9,4
|
10
|
1
|
0
|
9
|
13,5
|
14
|
14,5
|
15
|
2
|
0
|
12
|
18
|
18,5
|
19
|
20
|
3
|
0
|
18
|
27
|
28
|
29
|
30
|
4
|
0
|
24
|
36
|
37
|
38
|
40
|
5
|
0
|
30
|
45
|
46
|
47
|
50
|
6
|
Таблица 8
Характеристики диодов
U,В
|
0
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
1,0
|
Номер характеристики
|
I, А
|
0
|
0,06
|
0,1
|
0,18
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
1
|
0
|
0,12
|
0,2
|
0,36
|
0,6
|
0,8
|
1,0
|
2
|
0
|
0,25
|
0,4
|
0,72
|
1,2
|
1,6
|
2,0
|
3
|
0
|
0,6
|
1,0
|
1,8
|
3,0
|
4,0
|
5,0
|
4
|
0
|
1,2
|
2,0
|
3,6
|
6,0
|
8,0
|
10,0
|
5
|
Таблица 9
Характеристики туннельных диодов
U, В
|
0
|
0,1
|
0,2
|
0,5
|
1,0
|
1,2
|
1,5
|
Номер характеристики
|
I, мА
|
0
|
6
|
10
|
6
|
2
|
4
|
10
|
1
|
0
|
12
|
20
|
12
|
4
|
8
|
20
|
2
|
0
|
30
|
50
|
30
|
10
|
20
|
50
|
3
|
0
|
45
|
75
|
45
|
15
|
30
|
75
|
4
|
0
|
60
|
100
|
60
|
20
|
40
|
100
|
5
|