Нехай нелінійний компонент представлен нелінійною характеристикою . Вважатимемо, що струм і напруга компоненту відомі. Лінеарізуєм нелінійну характеристику:

, (3.1)

Перетворимо формулу до вигляду, відповідному ітераційної моделі даного компоненту:

, (3.2)

де - незалежне джерело струму;

- диференціальна провідність в точці .

Модель вольтамперної характеристики діода описується виразом (1.9). Тоді ітераційна модель діода у відповідності з (3.2) і з урахуванням (1.9) буде:

, (3.3)

де

.

Співвідношення (3.3) можна переписати по іншому:

, (3.4)

де - незалежній джерело напруги,

- диференціальний опір.

Для діода на рис. 3.1,а ітераційну модель по співвідношенню (3.3) можна представити у вигляді еквівалентної схеми паралельного типу, яка зображена на рис. 3.1,б, а по співвідношенню (3.4) – у вигляді еквівалентної схеми послідовного типу, яка приведена на рис. 3.1,в.

а) б) в)

Рисунок 3.1 – Діод (а) і його ітераційні еквівалентні схеми паралельного (б) і послідовного типу (в)

3 ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

Завдання 1. Для схеми на рис. 3.2,а і за даними варіанту з таблиці. 1.1 розробити програму розрахунку режиму за постійним струмом з викорістанням ітераційной моделі діода.

Для виконання цього завдання необхідно діод у схемі на рис. 3.2,а замінити ітераційною моделлю, скласти рівняння для кола на рис. 3.2,б за законом Кірхгофа і Ома та розв’язати його ітераційним методом.

а) б)

Рисунок 3.2 – Нелінійне коло (а) і її ітераційна модель (б)

За законом Кірхгофа для схеми на рис.3.2,б рівняння має вигляд:

, (3.5)

По (3.5) отримуємо ітераційні рівняння:

, (3.6)

, (3.7)

, (3.8)

де u_{d m+1} , i_m+1 – напруга і струм діода на (m+1) -ій ітерації.

Для початку розрахунку задаються початкові наближення:

,

,

, ,

, .

Завдання 2. Для схеми на рис. 3.2,а виконати аналіз перетворення форми вхідного гармонитческого сигналу:

.

Амплітуду змінної напруги прийняти рівною 1 В, період коливань визначити по формулі с, де N – остання цифра номера студентського квитка.

При виконання даного завдання слідує для кожного моменту часу t скористатися програмою розрахунку режиму по постійному струму із завдання 1.

Нижче для прикладу приведені фрагменти програми аналізу кола:

1. Складання початкового наближення

(приклад Завдання 1)

3.1.1 Розрахунок режиму по постійному струму

3.2 Приклад Завдання 2

4 ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Короткі теоретичні відомості, розрахункові формули, досліджувана схема, ітераційні схеми діода.

2. Ітераційна схема досліджуваної схеми.

3. Результати розрахунку схеми.

4. Короткі висновки по роботі.

5 КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Отримайте ітераційну модель для нелінійної провідності .

2. Побудуйте і поясніть еквівалентну ітераційну схему паралельного типу.

3. Побудуйте і поясніть еквівалентну ітераційну схему послідовного типу.

4. Отримайте ітераційну модель для н/п діода.

5. Побудуйте і поясніть ітераційну схему досліджуваної схеми.

6. Поясніть алгоритм складання і розв’язання математичної моделі нелінійних схем з використанням ітераційних моделей.

7. Отримайте за законом Кірхгофа рівняння для струму діода на (m+1)-й ітерації у досліджуваної схеми.

8. Отримайте ітераційну формулу для напругі і струму на діоді у досліджуваної схеми.

9. Поясніть складання початкових наближень для ітераційного розрахунку у досліджуваної схеми.

10. Поясніть, принцип розрахунку перетворення форми вхідного сигналу у досліджуваної схеми.

---

---

Смотрите также файлы

• Spektr_Lab_ZIn_var2.doc

• Документ Microsoft Office Word (10).docx

• Seminar_rossia_v_nachale_20_veka.doc

• ЛР №11.doc

• Publisher.doc