2. Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока

Расчет цепи производим графическим методом. Для этого в общей системе координат строим вольтамперные характеристики (ВАХ) линейного и нелинейных элементов:

ВАХ линейного элемента строим по уравнению Она представляет собой, прямую, проходящую через начало координат. Для определения координаты второй точки ВАХ линейного элемента задаемся произвольным значением напряжения. Например, U_R = 96 В, тогда соответствующее значение тока Соединив полученную точку с началом координат, получим ВАХ линейного элемента.

Далее строим общую ВАХ цепи с учетом схемы соединения элементов. В нашей цепи соединение элементов смешанное. Поэтому графически "сворачиваем" цепь. Начинаем с разветвленного участка. Нелинейный элемент нэ1 и линейный элемент R₄ соединены параллельно, задаемся напряжением и складываем токи при этом напряжении. С учетом этого строим общую для них ВАХ . Далее строим общую ВАХ для линейного элемента R₃ и объединенного элемента. Для этого задаемся током и складываем напряжения т.к. соединение этих элементов последовательное. Получаем общую ВАХ цепи

Дальнейший расчет цепи производим по полученным графикам.

По оси напряжения находим значение напряжения, равное 80 В. Это точка «а». Из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с общей ВАХ Получим точку «в». Из этой точки опускаем перпендикуляр на ось тока (точка «с»). Отрезок «ос» - искомое значение общего тока Перпендикуляр «вс» пересекает еще и ВАХ и в точках «N» и «G». Опуская перпендикуляры из этих точек на ось напряжения, получим напряжения на каждом участке цепи: но т.к. нэ1 и R₄ соединены параллельно. Опускаем перпендикуляр из точки «G» на ось напряжения до пересечения с ВАХ . Находим токи и при .