22.Графический метод расчета неразветвленных цепей с нелинейными элементами.

23.Графический метод расчета цепей с параллельным соединением нелинейных элементов.

24.Графический метод расчета цепей со cмешанным соединением нелинейных и линейных элементов.

Рис. 20-4

Если вольт-амперная характеристика на рабочем участке практически линейна, то можно для расчета нелинейный элемент заменить эквивалентной схемой, состоящей из источника напряжения и линейного сопротивления  Так, вольт-амперные характеристики двух нелинейных элементов, представленные на рис. 20-4, а и б, на небольших участках около рабочей точки а можно заменить прямыми линиями, уравнения которых

или

Предположим, что нелинейный элемент  (рис. 20-5, а) имеет вольт-амперную характеристику, показанную на рис. 20-4, а. Для рабочей точки а и вблизи нее напряжение  и ток  на нелинейном элементе связаны первым из выражений (20-1). Эквивалентная схема этого нелинейного элемента на небольшом участке около рабочей точки показана на рис. 20-5, б, причем э. д. с. Е направлена навстречу току  так как именно при таком направлении э. д. с потенциал точки 1 (рис. 20-5, а) выше потенциала точки 2 на 

Разделив последнее выражение на  получим соотношение  которому соответствует эквивалентная схема с источником тока (рис. 20-5, в), где  Ток  равен в масштабе  отрезку  (рис. 20-4, а), отсекаемому на оси токов продолжением касательной  что легко показать при помощи соотношения между катетами треугольника 

Если нелинейный элемент (рис. 20-5, а) имеет вольт-амперную характеристику, показанную на рис. 20-4, б, то при тех же положительных направлениях для тока и напряжения (рис. 20-5, а) на эквивалентных схемах изменяются направления э. д. с. и тока источника тока на обратные, что следует из второго уравнения (20-1) и нетрудно уяснить из построений на рис. 20-4, б.

Рис. 20-5.

Рис. 20-6.

Если на некотором участке вольт-амперной характеристики нелинейного элемента напряжение убывает при увеличении тока (рис. 20-6), то дифференциальное сопротивление эквивалентной схемы получается отрицательным. Это означает, что в схеме замещения такое сопротивление можно представить источником э. д. с. или тока.

Следует еще раз подчеркнуть, что все соотношения, которые можно установить при помощи эквивалентных схем, справедливы лишь для таких режимов, когда нелинейные элементы электрической цепи работают на практически прямолинейных участках вольт-амперных характеристик.

25.Вольтамперные характеристики нелинейных активных

двухполюсников.

26.Примеры расчета разветвленных электрических цепей с

нелинейными элементами.

27.Применение теории активных двухполюсников

для расчетацепей с линейными и нелинейными элементами

28) Основные понятия и законы магнитных цепей.

Для концентрации магнитного поля и придания ему желаемой конфигурации отдельные части электротехнических устройств выполняются из ферромагнитных материалов. Эти части называют магнитопроводами или сердечниками. Магнитный поток создается токами, протекающими по обмоткам электротехнических устройств, реже – постоянными магнитами. Совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела и образующих замкнутую цепь, вдоль которой замыкаются линии магнитной индукции, называют магнитной цепью. Магнитное поле характеризуется тремя векторными величинами, которые приведены

 Свойства ферромагнитных материалов характеризуются зависимостью магнитной индукции от напряженности магнитного поля. При этом различают кривые намагничивания,представляющие собой однозначные  зависимости , и гистерезисные петли - неоднозначные зависимости 

 Перемагничивание ферромагнитного материала связано с расходом энергии на этот процесс. Площадь петли гистерезиса характеризует энергию, выделяемую в единице объема ферромагнетика за один цикл перемагничивания. В зависимости от величины этих потерь и соответственно формы петли гистерезиса ферромагнитные материалы подразделяются на магнитомягкие и магнитотвердые. Первые характеризуются относительно узкой петлей гистерезиса и круто поднимающейся основной кривой намагничивания; вторые обладают большой площадью гистерезисной петли и полого поднимающейся основной кривой намагничивания.  Магнитомягкие материалы (электротехнические стали, железоникелевые сплавы, ферриты) определяют малые потери в сердечнике и применяются в устройствах, предназначенных для работы при переменных магнитных потоках (трансформаторы, электродвигатели). Магнитотвердые материалы (углеродистые стали, вольфрамовые сплавы ) используются для изготовления постоянных магнитов. 

Закон (принцип) непрерывности магнитного потока: поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность равен нулю

 

        Закон полного тока: циркуляция вектора напряженности вдоль произвольного контура равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром

       При анализе магнитных цепей и, в первую очередь, при их синтезе обычно используют следующие допущения:

        - магнитная напряженность, соответственно магнитная индукция, во всех точках поперечного сечения магнитопровода одинакова 

        - потоки рассеяния отсутствуют (магнитный поток через любое сечение неразветвленной  части магнитопровода одинаков);

         - сечение воздушного зазора равно сечению прилегающих участков магнитопровода.  Это позволяет использовать при расчетах законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей, сформулированные