Методические указания и пример расчета. Решение данной задачи рассматривается в примере цепи, представленной на рис

Решение данной задачи рассматривается в примере цепи, представленной на рис. 5, в которой E₁=8, E₂=4, E₃=E₄=4, E₅=9 В; R₁=R₂=4, R₃=2, R₄=4, R₅=3, R₆=1 Ом. Требуется определить ток в резисторе R₅.

Решение данной задачи осуществляется в четыре этапа: 1) заданная цепь разделяется на активный двухполюсник и его нагрузку. В данной цепи нагрузкой является резистор R₅, а вся остальная цепь - активным двухполюсником; 2) определяется напряжение холостого хода U_х на зажимах активного двухполюсника; 3) определяется входное сопротивление R_ВХ пассивной части активного двухполюсника; 4) определяется искомый ток I₅, протекающий через резистор R₅.

Напряжение U_х определяется в следующем порядке. Вычерчивается схема активного двухполюсника при холостом ходе (рис.6). Определяются токи холостого хода I_1Х, I_2Х, I_3Х - активного двухполюсника методом двух законов Кирхгофа. Для этого составляется и решается система трех уравнений с неизвестными токами I_1Х, I_2Х, I_3Х:

Подставив в данную систему уравнений числовые значения и решив ее, получаем: I_1Х=1,125 А; I_2Х=0,125 A; I_3Х=1,25 А. Определяется напряжений U_х из решения уравнения, которое составляется по второму закону Кирхгофа для контура abca:

В.

Сопротивление R_ВХ определяется в следующем порядке. Вычерчивается схема пассивной части активного двухполюсника (рис.7), которая получается из схемы активного двухполюсника путем исключения из нее источников ЭДС. Сопротивление R_ВХ представляет, собой

эквивалентное сопротивление цепи, схема которой приведена на рис. 7. Оно определяется в два этапа. Сначала определяется эквивалентное сопротивление R_ЭК1 части цепи, расположенной слева от узлов a и c:

Ом.

Затем определяется сопротивление R_ВХ:

Ом.

Искомый ток I₅ определяется по формуле:

А.

Задача 3.Расчет последовательной нелинейной цепи постоянного тока.

В цепи, общая схема которой приведена на рис. 9, по заданному напряжению U на зажимах цепи определить ток I и напряжения U₁ и U₂ на элементах. Задачу решить методами сложения и пересечения

характеристик. Схема конкретной цепи, подлежащей расчету, получается из общей схемы путем замены в ней резистора R и нелинейного элемента НЭ конкретными элементами согласно данным табл. 5. Числовые значения сопротивлений резисторов и вольт-амперных характеристик (ВАХ) нелинейных элементов приведены в табл. 6 и 7.

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7