Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Circuite electrice neliniare de curent continuu

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Tranzistoare
Caracteristicile radiatiilor si energiei utilizate pentru obtinerea imaginilor
Instalatiile de producere a aerului comprimat
Masurarea tensiunilor continui
Sunetul in televiziune
Triciclete electrice
MATERIALE, APARATE, ECHIPAMENTE SI RECEPTOARE - TIPURI DE INSTALATII ELECTRICE
Proiectarea si simularea in CircuitMaker a unui interpretor de comenzi pentru limbajul L1
Metode de limitare a curentilor de scurtcircuit in centrale si statii
EVALUAREA NECESARULUI DE RESURSE INCALZIRE URBANA

Circuite electrice neliniare de curent continuu

Rezistoare neliniare. Caracteristici.

Rezistorul neliniar este un element de circuit pentru care relatia dintre tensiune si curent U(I) nu mai este o relatie liniara ci una neliniara. La aceste elemente rezistenta depinde de valoarea intensitatii curentului electric R(I).




Relatia dintre U si I nu reprezinta o dreapta ci o curba caracteristica elementului neliniar. Rezistorul neliniar este complet determinat daca i se cunoaste caracteristica U(I) sau I(U) data grafic sau analitic.

Rezistorul neliniar se caracterizeaza in fiecare punct prin rezistenta statica Rs si rezistenta dinamica Rd :

,

In circuitele liniare Rs = Rd = R= U/I, valoarea rezistentei fiind constanta, iar caracteristica U(I) fiind o dreapta. Se observa ca rezistenta statica si rezistenta dinamica au o interpretare geometrica:

, respectiv

Rezistenta statica este proportionala cu tangenta unghiului α pe care il formeaza segmentul OM cu abscisa, iar rezistenta dinamica este proportionala cu tangenta unghiului β pe care in formeaza tangenta la caracteristica neliniara in punctul M cu abscisa. Coeficientul k este un coeficient ce depinde de scarile de reprezentare a curentului si a tensiunii, masurat in ohmi. Rezistenta statica este o marime pozitiva, in schimb rezistenta dinamica poate fi si negativa.

Circuitele elctrice care contin elemente neliniare poarta denumirea de circuite electrice neliniare. Exemple de elemente neliniare de circuit:

lampile cu incandescenta, au o caracteristica U(I) neliniara datorata modificarii rezistentei filamentului cu modificarea temperaturii;

In figura alaturata caracteristica 1 este pentru un bec cu incandescenta cu filament de wolfram (metalic) iar caracteristica 2 este pentru un bec cu incandescenta cu filament de carbune Aceste caracteristici pot fi aproximate analitic prin expresii de forma:

I = a U b U3

unde a si b sunt coeficienti, a > 0, b > 0 pentru filament metalic si b < 0 pentru filament de carbune.

dioda semiconductoare are o caracteristica neliniara de forma 2 pentru zona de conductie,

termistoarele, au o caracteristica asemana- toare cu a becului cu filament de carbune

Teoremele lui Kirchhoff pentru circuite neliniare de curent continuu

Pentru analiza circuitelor electrice neliniare raman valabile legile generale ale circuitelor electrice, legea lui Ohm si legea Joule-Lenz, precum si teoremele pentru a caror demonstrare nu s-a facut apel la principiul suprapunerii efectelor (teoremele lui Kirchoff si teoremele generatorului echivalent).

Legea lui Ohm in forma generala se poate scrie:

U + E = R I + Rsn I

sau:

U + E = R I + Un

unde Rsn este rezistenta statica a elementului neliniar, dependenta de curent, iar Un este tensiunea la bornele elementului neliniar si ea dependenta de curent. Data fiind dependenta de curent a tensiunii Un legea lui Ohm este valabila doar pentru o stare data a circuitului neliniar cu o valoare data a intensitatii curentului electric. Nu se poate aplica principiul suprapunerii efectelor, iar relatiile anterioare nu pot fi reprezentate grafic sub o forma liniara, de aceea unii autori spun ca pentru circuite electrice neliniare nu este valabila legea lui Ohm.

Teorema I a lui Kirchhoff este valabila la fel ca pentru circuite electrice liniare, cu acelasi enunt:



Teorema a II-a a lui Kirchhoff este valabila pentru o stare data a circuitului, cu un set de valori pentru curenti si tensiuni; deoarece rezistentele statice ale elementelor neliniare depind de curenti se prefera sa se scrie:

unde Uk sunt tensiunile la bornele elementelor neliniare (dependente de curent).

Conexiunea serie si paralel a elementelor neliniare

Conexiunea serie.   

Consideram doua rezistoare neliniare conectate in serie, tensiunile la bornele elementelor neliniare fiind Un1, respectiv Un2. Cele doua rezistoare neliniare pot fi echivalate cu un rezistor neliniar a carui caracteristica se poate deduce aplicand teorema a II-a a lui Kirchhoff.

Conform teoremei a II-a a lui Kirchhoff avem: U = Un1 + Un2

Fie cunoscute caracteristicile neliniare ale celor doua rezistoare conectate in serie (grafic sau analitic). Vom considera ca avem caracteristicile celor doua elemente neliniare in forma grafica Un1(I), respectiv Un2(I). Fie o valoare I o valoare oarecare a intensitatii curentului electric prin cele doua rezistoare neliniare. Tensiunile la bornele celor doua rezistoare vor fi Un1 respectiv Un2. Conform teoremei a II-a a lui Kirchhoff avem:

Un = Un1 + Un2

Punctul de coordonate I, Un se poate obtine insumand grafic valorile Un1 si Un2. Procedand in mod similar se poate construi punct cu punct caracteristica Un(I) a elementului neliniar echivalent cinexiunii serie a celor doua rezistoare neliniare. In cazul in care se cer valorile tensiunilor la bornele elementelor neliniare conectate in serie cand se cunoaste tensiunea U de alimentare se procedeaza in mod similar, dar invers, rezultand din Un valorile tensiunilor la bornele celor doua elemente conectate in serie Un1 si Un2.

Conexiunea paralel

Pentru conexiunea paralel valoarea tensiunii la bornele celor doua rezistoare neliniare este aceeasi, egala cu a tensiunii de alimentare U.

Conform teoremei I a lui Kirchhoff avem:

In1 + In2 = I

Caracteristica elementului neliniar echivalent conexiunii paralel se poate deduce prin insumarea punct cu punct a valorilor curentilor din cele doua rezustoare pentru fiecare valoare a tensiunii U.

Alaturat se observa pentru o caloare U a tensiunii de alimentare intensitatile curentilor electrici prin cele doua rezistoare neliniare au valorile In1 si In2. Conform teoremei I a lui Kirchhoff intensitatea curentului prin cele doua rezistoare va fi:

In = In1 + In2 = I

Procedand in felul acesta pentru toate punctele rezulta caracteristica elementului neliniar echivalent al conexiunii paralel Un(I).



loading...







Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 888
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site