Управляемые и неуправляемые элементы
По возможности управления все нелинейные элементы делят на управляемые и неуправляемые. Управляемые элементы (в отличие от неуправляемых)содержат
180
специальные (управляющие) каналы, изменяя напряжение, ток, световой поток и др. в которых изменяют их основные характеристики: вольт-амперную, вебер-амперную и кулон-вольтную. Примером управляемого элемента является полупроводниковый транзистор.
Параметры нелинейных резисторов в цепи постоянного тока. Понятие о статическом, дифференциальном и динамическом сопротивлении
Поскольку у нелинейных резисторов отсутствует прямая пропорциональность между напряжением и током, их нельзя охарактеризовать одним параметром (сопротивлением R или проводимостью g ). Соотношения между этими величинами в
общем случае зависят не только от их мгновенных значений, но и от производных и интегралов по времени.
В зависимости от условий работы нелинейного резистора и характера задачи различают статическое, дифференциальное и динамическое сопротивления. Если нелинейный элемент является безынерционным, то он характеризуется первыми двумя из перечисленных параметров.
Статическим сопротивлением нелинейного элемента (или сопротивлением постоянному току)называется отношение напряжения на резистивном элементе квеличине протекающего через него тока в данной точке вольт-амперной характеристики:
|
|
|
| R = | U | . | (7.1) |
ст I
Дифференциальным сопротивлением нелинейного элемента называется пределотношения приращения напряжения на резистивном элементе к приращению протекающего через него тока, или, другими словами, производная от напряжения по току в данной точке вольт-амперной характеристики:
| R | = lim | U | = | dU | . | (7.2) | |
| д | I →0 | I dI | |||||
Рисунок 7.6 – Определение статического и дифференциального сопротивления нелинейного элемента на вольт-амперной характеристике
Обозначим через m I и m U масштабы тока и напряжения на вольт-амперной
характеристике. Из формул (7.1) и (7.2) тогда следует, что статическое сопротивление R ст пропорционально тангенсу угла наклона прямой, проведенной из начала координат
в данную точку « a » характеристики, а дифференциальное сопротивление R д
181
пропорционально тангенсу угла наклона касательной в данной точке « a » характеристики (рисунок7.6):
R ст = m R tg α , R д = m R tg β , (7.3)
где m R = m U 
m I .
Примечания
1 Статическое сопротивление пассивного элемента всегда положительно, т.е. R ст >0;дифференциальное сопротивление может быть как положительным,так и
|
|
|
отрицательным, т.е. является величиной алгебраической. Положительным ( R д > 0 ) дифференциальное сопротивление будет в точках ВАХ, лежащих на ее восходящей части (участки « ab » и « cd » на рисунке 7.7), и отрицательным ( R д < 0 ), если
рассматриваемые точки расположены на нисходящих участках ВАХ (участок « bc » на рисунке 7.7).
Рисунок 7.7 – Определение знака дифференциального сопротивления на различных участках вольт-амперной характеристики нелинейного элемента
2 Наряду со статическим и дифференциальным сопротивлениями, т.е. функциями R ст и R д ,параметры нелинейного резистивного элемента иногда представляют
статической и дифференциальной проводимостями,определяемыми следующимсоотношениями:
| g ст = | I | , | g д = lim | I | = | dI | . | (7.4) | ||
| U | U | |||||||||
| U →0 | dU | |||||||||
3 В случае инерционного нелинейного резистора вводится понятие динамического сопротивления (сопротивления переменному току)
| R | = lim | u | = | du | , | (7.5) | |||
| дин | i→0 | i di
| |||||||
определяемого по динамической ВАХ. В зависимости от скорости изменения тока или напряжения может изменяться не только величина, но и знак R дин .
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 391; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!