Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебное_пособие_часть_1_МСПД_new.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
14.74 Mб
Скачать

§ 2.3. Численное решение задачи в Excel

Начальное приближение найдём из уравнения (3.12). Введём начальное приближение в ячейку B3. В ячейку C3 введём формулу согласно (3.11) (рис. 3.3). В ячейке C3 отобразится значение функции –6.36835E–05. В ячейку B4 введём следующее значение переменной 7881, отличающееся от предыдущей на шаг Δw = 1.

Рис. 3.3

Выделить массив ячеек B3–B4. Поместить курсор на правый нижний угол выделенного массива. Нажать левую кнопку мышки и, не отпуская кнопку, протянуть курсор вниз, а затем выделить полный массив ячеек переменных B3–B13 (рис. 3.4, а).

а)

б)

Рис. 3.4

Выделить ячейку C3. Поместить курсор на правый нижний угол выделенной ячейки. Нажать левую кнопку мышки и, не отпуская кнопку, протянуть курсор вниз, а затем выделить полный массив ячеек функции C3–C13 (рис. 3.4 б). Теперь необходимо построить график функции. Выделить полный массив B3–C13. В верхнем меню программы Excel выбрать радел Вставка и этом разделе выбрать опцию Диаграмма (рис. 3.5, а). В появившемся диалоговом окне выбрать точечную диаграмму со значениями, соединёнными сглаживающими линиями (рис. 3.5, б). На диаграмме необходимо выполнить прозрачную заливку, подписи осей и координатную сетку (рис. 3.6).

Как видно из диаграммы, при w = 7885 функция меняет знак, следовательно это и есть искомый ответ на поставленную задачу.

а)

б)

Рис. 3.5

Рис. 3.6

§ 2.4. Графическое решение системы нелинейных уравнений. Постановка задачи

Пусть имеется генератор постоянного тока с ЭДС E и внутренним сопротивлением r (рис. 3.7). К генератору подключен идеальный диод VD1. По цепи протекает ток I.

Рис. 3.7

Имеются следующие исходные данные:

  • ЭСД E = 1 В;

  • сопротивление r = 1 Ом;

  • температура диода T = 300 К;

  • обратный ток диода I0 = 10·10-18 А.

Требуется графическим способом определить напряжение и мощность на диоде, ток в цепи.

§ 2.5. Получение системы нелинейных уравнений

Согласно второму закону Кирхгофа, ЭДС генератора E уравновешивается падением напряжения на сопротивлении r и напряжением на диоде VD1:

или

,

.

(3.13)

Вольт-амперная характеристика диода описывается уравнением

,

(3.14)

где – тепловой (обратный) ток pn-перехода;

– напряжение, приложенное к pn-переходу;

– заряд электрона;

– постоянная Больцмана;

– температура pn-перехода.

С учётом (12) и (13) составим систему нелинейных уравнений

(3.15)

Подставим численные значения из условий задачи:

(3.16)