ПоәК 042-18-38-27/02-2013 №1 басылым 05. 09. 2013ж

Сызықты электр тізбегінің вольт-амперлік сипаттамасы түзу сызықпен анықталады; тоқ өсіне көлбеу бұрыштың тангенсі электр кедергісіне пропорциональ, яғни

Егер электр тізбегінде тоқ пен кернеуге біршама тәуелді болатын кедергісі бар элемент болса, онда мұндай тізбек сызықты емес деп аталады. Мұндай тізбектің вольт-амперлік сипаттамасы тәжірибемен анықталады және сызықты емес болады.

Сызықты емес элементтер сызықты тізбекте өте алмайтын процестерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Мысалы, сызықты емес элементтер кернеу мен электр тоғын тұрақтандыруға және тоқты күшейтуге мүмкіндік береді. Сызықты емес элементтер басқарылатын және басқарылмайтын болады. Басқарылмайтын сызықты емес элементтер басқаратын фактордың әсерінсіз жұмыс істейді (жартылай өткізгішті диодтар, термистерлер және т.б.). Басқарылатын сызықты емес элементтер басқаратын фактордың әсерімен жұмыс істейді (транзисторлар, тиристорлар, электронды шамдар және т.б.).

5.2. Есептеудің графикалық әдісі

Сызықты емес тізбектер графикалық және аналитикалық екі әдіспен есептеледі. Графикалық әдіс жиі қолданылады. Графикалық есептеу кезінде сызықты емес тізбектің тоғы мен кернеуі тізбекке кіретін элементтердің вольт-амперлік сипаттамасынан анықталады.

Тармақталмаған тізбекте (5.2 – сурет) вольт-амперлік сипаттаманы сызықты емес элементтердің сипаттамаларымен анықтау қажет. Негізінен

Тізбектің вольт-амперлік сипаттамасын элементтердің вольт-амперлік сипаттамаларының абсциссаларын қосу арқылы анықтайды (5.3 – сурет).

Сонымен, тізбектің вольт-амперлік сипаттамасын элементтердің вольт-амперлік сипаттамаларының ординаталарын қосу арқылы анықтайды (5.5 – сурет).

Егер электр тізбегінде сызықтық емес элементтер арласып қосылатын болса, онда есептеу былай жүргізіледі:

барлық тармақталған (тармақталмаған) бөліктердің вольт-амперлік сипаттамалары анықталады;

барлық тізбекті тармақталмаған (тармақталған) деп қарастырады.

Егер сызықтық элемент сызықтық емес элементпен қосылған болса, вольт-амперлік сипаттамасын сол әдіспен анықтайды (5.6 – сурет).

Жұмыстық нүкте сызықтық емес элементтің вольт-амперлік сипаттамасы мен тізбек теңдеуін анықтайтын түзу қиылысында орналасады (5.7 сурет).

5.3. Есептеудің аналитикалық әдісі

Вольт-амперлік сипаттамаларды кейде аналитикалық өрнектермен жазуға болады. Бұл сызықтық емес тізбектің электрлік күйін математикалық теңдеулермен өрнектеуге мүмкіндік береді. Мұндай жүйелерді шешу өте қиын.

Вольт-амперлік сипаттаманың жеке бөліктерін сызықтық деп қарастыруға болады (5.8 – сурет). Әрбір сызықтық емес элементтің статикалық және сондай-ақ динамикалық кедергісі бар. Статикалық кедергі (5.9 – сурет) негізінен Ом заңы бойынша анықталады, яғни

кедергілі тізбек сызықтық сияқты есептеледі.