Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

О применимости методов расчета и принципов линейной электротехники к нелинейным цепям

Основы > Теоретические основы электротехники

О применимости методов расчета и принципов линейной электротехники к нелинейным цепям

Все методы, основанные на законах Кирхгофа в форме
, применимы к расчету нелинейных цепей, постоянного тока. Они применимы и для мгновенных значений переменных i и u.
Все методы и принципы, основанные для резистивных элементов на пропорциональности напряжения току (закон Ома), неприменимы к нелинейным цепям. Вместо закона Ома необходимо пользоваться нелинейной зависимостью I(U) или U(I), поэтому невозможно использовать принцип наложения и вытекающий из него принцип эквивалентного генератора в формулировке, приведенной в разделе сайта.
Для нелинейной цепи принцип эквивалентного нелинейного генератора можно формулировать следующим образом: любая резистивная нелинейная активная цепь, рассматриваемая относительно двух выводов, эквивалентна нелинейному активному двухполюснику, который состоит из источника ЭДС, равной напряжению между этими выво-дами при размыкании присоединенного к ним внешнего участка цепи (режим холостого хода), и последовательно с источником включенного пассивного нелинейного двухполюсника.
Характеристика этого пассивного нелинейного двухполюсника зависит и от источников ЭДС и токов рассматриваемого активного двухполюсника.
В справедливости принципа легко убедиться, если расчетным путем или экспериментально определить характеристику рассматриваемого нелинейного активного двухполюсника. Точка пересечения характеристики с осью напряжения (при токе, равном нулю) дает значение ЭДС эквивалентного источника
, а перенесение начала координат в эту точку дает характеристику пассивного нелинейного двухполюсника, включенного последовательно с эквивалентным источником ЭДС.
Полностью применим при расчете нелинейных цепей принцип компенсации, являющийся следствием выполнения уравнений Кирхгофа. Неприменим для нелинейных цепей принцип взаимности. Даже в случае линеаризации нелинейных характеристик, при которой для малых сигналов возможно применять принцип наложения, нельзя применять принцип взаимности.
Электрическая цепь, содержащая нелинейные и линейные элементы, должна быть разделена на линейную и нелинейную части, для каждой из которых применимы свои методы и принципы расчета.
Для цепей, содержащих безынерционные нелинейные элементы, неприменим комплексный метод описания и расчета цепей переменного тока.
Для цепей, содержащих инерционные нелинейные элементы, в которых мгновенные значения токов и напряжений связаны линейной зависимостью с коэффициентом пропорциональности, зависящим от действующих значений токов или напряжений, комплексный метод применим с учетом зависимости комплексных величин
или от действующих значений токов или напряжений.


Назад к содержанию | Назад к главному меню