Протокол измерений к лабораторной работе № 21 «Нелинейная резистивная цепь»

Схема для измерения ВАХ нелинейного элемента показана на рис. 1П.

Рис. 1П

Экспериментальная ВАХ элемента представлена в табл. 1.

Таблица 1П

При прямой полярности подключения
, В
, мА	10	20	30	40	50	60	70	80	90
При обратной полярности подключения
, В	0
, мА	0	–10	–20	–30	–40	–50	–60	–70	–80

Схема с нелинейным элементом показана на рис. 2П.

Рис. 2П

Частота 20 Гц, сопротивление шунта Ом.

Осциллограмма напряжения на шунте прикреплена к протоколу измерений.

Работу выполнили _________________________

Работу проверил _________________________

3. Содержание отчета

1. Нарисовать схемы исследуемых цепей. Перенести данные из протокола.

2. Построить график ВАХ нелинейного элемента. Графически аппроксимировать нелинейную характеристику тремя звеньями ломаной линии.

3. Рассчитать ток в цепи с нелинейным элементом, используя аппроксимацию ВАХ. Сравнить расчетную и экспериментальную зависимости тока.

Отчет по лабораторной работе № 21 «Нелинейная резистивная цепь»

ВАХ нелинейного элемента

Схема для измерения ВАХ нелинейного элемента показана на рис. 1. Экспериментальная ВАХ для прямой и обратной полярности подключения элемента представлена в табл. 1.

Рис. 1

Таблица 1

, В
, мА	10	20	30	40	50	60	70	80	90
, В	0
, мА	0	–10	–20	–30	–40	–50	–60	–70	–80

График экспериментальной зависимости приведен на рис. 2.

Рис. 2

На рис. 2 выполнена графически аппроксимация нелинейной характеристики тремя звеньями ломаной линии. Функции ВАХ на участках аппроксимации: ; ; . На рис. 2 на каждом участке аппроксимации показаны координаты двух точек, через которые проходит прямая линия (смотри пояснения на рис. 21.2). Параметры аппроксимирующих функций рассчитаны по координатам этих точек:

для первого участка , мА;

для второго участка ;

для третьего участка , мА.

Расчет цепи

Схема с нелинейным элементом показана на рис. 1. Функция входного напряжения В.

Расчет цепи выполнен методом кусочно-линейной аппроксимации:

для первого участка мА;

для второго участка мА;

для третьего участка мА.

Моменты времени перехода с одного участка на другой определены по граничным значениям тока мА, мА (см. рис. 21.2).

мс; мс.

мс; мс.

Расчет функции тока выполнен в табл. 2.

Таблица 2

, мс
, мА
, мс
, мА

Графики расчетной и экспериментальной зависимости тока на шунте представлены на рис. 4.

Рис. 4

Работу выполнили _________________________

Работу проверил _________________________