9. Нелінійні елементи електричного кола та їх характеристики.

В автоматиці, електроніці та радіотехніці широко застосовують­ся елементи електричних кіл, які характеризуються нелінійною за­лежністю між струмом і напругою U = / (/).

Електричне коло, в яке входять нелінійні елементи, називається нелінійним.

Нелінійну вольт-амперну характеристику мають електровакуумні прилади, фотоелементи, газорозряд­ні прилади, напівпровідникові прилади.

Велику групу нелінійних елементів становлять нелінійні опори: терморезистори, варистори, баретери та ін.

Для нелінійних елементів залежність між силою струму та падінням напруги, яку називають вольт-амперною характеристикою, — складна функція. До нелінійних елементів належать, наприклад, діоди й транзистори.

10. Загальна характеристика нелінійних електричних кіл постійного стуму.

Електричне коло вважається нелінійним, якщо воно має хоча б один нелінійний елемент (НЕ), тобто такий елемент, струм та напруга на якому зв’язані нелінійно. Залежність між напругою та струмом НЕ називається вольт-амперною характеристикою (ВАХ).

Суттєва особливість нелінійних електричних кіл – неможливість застосування методу накладання. Процеси в нелінійних електричних колах описуються нелінійними алгебраїчними або диференціальними рівняннями.

11. Терморезистор, умовне позначення, принцип дії.

Терморези́стор, термі́стор — напівпровідниковий резистор, активний електричний опір якого залежить відтемператури; терморезистори випускаються у вигляді стрижнів, трубок, дисків, шайб і бусинок; розміри варіюються від декількох мкм до декількох см.

Умовне позначення на електричній схемі

Принцип дії цих

установок такий. Терморезистор вмикається в електричне коло того чи іншого пристрою. Його опір значно перевищує опір інших елементів кола і, що найголовніше, сильно залежить від температури. Тому сила струму в колі визначається опором терморезистора або в кінцевому рахунку його температурою. З підвищенням температури терморезистора сила струму зростає, і навпаки, з пониженням температури сила струму зменшується. Таким чином, зміни температури терморезистора викликають зміни сили струму в колі. Це дає можливість застосовувати терморезистори в десятках різних схем, і створювати багато автоматичних пристроїв.

12. Нелінійні електричні кола змінного струму.

В автоматиці, електроніці та радіотехніці широко застосовують­ся елементи електричних кіл, які характеризуються нелінійною за­лежністю між струмом і напругою U = / (/).

Електричне коло, в яке входять нелінійні елементи, називається нелінійним.

Нелінійну вольт-амперну характеристику мають електровакуумні прилади (див. рис. 2.5, а), фотоелементи (див. рис. 2.5, б), газорозряд­ні прилади (див. рис. 2.6, 2.7), напівпровідникові прилади (див. рис. 2.11).

Велику групу нелінійних елементів становлять нелінійні опори: терморезистори, варистори, баретери та ін.

У цьому розділі розглянуто принцип: розрахунку електричних кіл з нелінійними елементами на основі їхніх вольт-амперних харак­теристик.

ЕКВІВАЛЕНТНІ СХЕМИ НАЙПРОСТІШИХ НЕЛІНІЙНИХ КІЛ

Для нелінійних електричних кіл справедливі закон Ома і правила Кірхгофа. Проте розглянуті раніш (див. розд. 4, 5) методи розрахунку для нелінійних кіл безпосередньо застосовувати не можна.

Аналітичний розрахунок нелінійного кола можна виконати при умо­ві, що вольт-амперні характеристики нелінійних елементів виражають­ся відносно простими рівняннями 1 — f (U). Наприклад, для електрон­ної лампи відома залежність Крім того, характеристики де­яких нелінійних елементів у певному інтервалі зміни напруги і струму прямолінійні або близькі до прямої. В таких випадках можна скласти для нелінійного елемента еквівалентну схему заміщення з лінійними елементами і ввести її в аналітичний розрахунок.

В інших випадках схеми заміщення нелінійні, проте вони дають змогу спростити схеми нелінійних кіл.

Статичний і динамічний опори нелінійного елемента