Задачник по теоретическим основам электротехники. Теория цепей. Учебное пособие для вузов

1) Найти аналитическую зависимость напряжения 'на' диоде и кон­ денсаторе от времени. 2) Сра,,!нить ее с уравнением разрядки конден­

сатора на постоянное дифференциал~ное сопротивление диода в начале

'12-2. На постоянное напряжение U через сопротивление r включа­ ется р-n-переход, схема ~амещения которогр может быть приближенно представлена ~ виде параллельно включенНЫХ емкости С и нелинейного сопротцвления с вольт-амперной характеристикой, данной ,на, рис. 12-2;

в прямом направ'лении эквивалентная э. Д." с. Епр = 0,5 В; дифферен­

циальное сопротивление rА = k tg а. = 12 Ом; в обратном )tаправлении

ЕQбр = 1О В; rА = О.

i.

lJ.

'мыкается, и источник окаЩ:>Iвается соединенным последовательно е

р-n-переходом. -Схема замещения перехода приближенно представлена,

постоянней емкостью С = 200 пФ, СQединенцой параллельно с нелиней­

HЫ1?'I сопротивлением, которое имеет' ВO'JIьт-амперную характеристику

Найти закон изменения напряжения на р-:n-переходе при включении,:

Дать: 1) точное аналитическ<?е решение задачи, 2) приближенное; решение следующими методами: а) условной линеаризации, решая

уравнение относительно тока; б) условной линеаризации, решая урав­ нения относительно' потокосцеплепия; в) кусочной ,линеаризацииJ:_

А. Вывести условия, определяющие соотношение цараметров

цепи; riри которых 'возможно упомянуТ()е <<Открывание» канала; найm

закон изменения во времени потоков в сердечниках и напряжения

на выходе; определить длительность проnесса перемагничивания Т.

Влиянием вязкости и вихревых токов ,пренебречь.

Б. Найти закон изменения тока ~ цепи первичной обмотки во

торое должно пройти после включения, чтобы отличие переходного и

ческом режиме в первые доли микросекунды после коммутации может

быть представлена соотношением g (Q) = go (1 + yQ), где go и g (Q) -

проводимости диода соответственно при нулевых начальных условиях

и когда через диод прошел заряд Q.

Определить: а) каково будет напряжение на зажимах диода, при присоединении его к источнику постоянного тока J = 0,5 А; б) каков

Каким путем можно графически построить кривую зависимости

и рез~сторе соответственно. По этим графикам легко находится кривая SU dt = fз (Q), где и- суммарное заданное напряжение, а по последней

угольным циклом гистерезиса' (рис. 11-20), причем ширина rtетли 2Не =

= 0,32 А/см, индукция насыщения B s = 0,2 Т. Магнитопровод был

намагничен до насыщения в отрицательном направлении, а подаваемый

в первую катушку импульотока прямоугольной формы с амплитудой 2 А

перемагничивает магнитопровод ,в положите.цьном направлении

(рис. 12-13). С учетом вязкости сплава динамическая кривая намагни­

ной обмотки и магнитной ИНДУ,кции в магнитопроводе от времени. .

ственно в услов.иях динамики и статики (чем быстрее идет перемаrничи­

вание, тем ООЛlpше отличается характеристика намагничивания от ста­ тического цикла гистерезиса).

Выразить характеристику намагничивания материала вместо

трехмерной щ>верхности в пространстве dB/dt, В,-Н плоской кривой,

опр.еделив так называемый импульс магнитного поля:

В

Q (В) = ~ dB/F (В),

н

где ВН - начальное значение индукции.

12-15 (Р). Найти зависимость В (t) для тороида после замыкания

рубильника (рис. 12-15), а также время 't, необходимое для перемагничи­

вания магнитопровода с прямоугольным циклом гистерез~са от началь­

ной величины (остаточной индукции) ВН = -Вг до +Вг = 0,4 Т, где

Вг = 0,85 Bs . Даны следующие параметры: Е = 12 В; суммарное актив-

12-5. ЦЕПИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ВО ВРЕМЕНИ ПАРАМЕТРАМИ

12-27. 'Схема замещения одноконтурного регенеративного пара­

метрического усилителя содержит последовательно включенные

постоянные ·активное сопротивление и индуктивность,. а также не­

линейную емкость закрытого р-n перехода, находящуioся под воз­

действием' reHeparopa накачки и смещения. Эта емкость при на­

личии накачки МQжет быть приближенно замещена линейной перио­

дически изменяющейся во вре~ени-по закону С (t) = С/(1 + т sin юсt)

(рис. 9-163, а).

Вызовет ли включение цепи накачки параметрический резонанс

вконтуре.

12-28. В катушке с ферромагнитным магнитопроводом при одно­

временном намагничивании постоянным и переменным полями может

быть получен режим, ,при котором индуктивность бу.nет изменяться

по закону, близкому к представленному на рис. 12-28, а. Если парал­

лельно этой индуктивности подключить постоянные емкость и активное

сопротивление, то получается принципиальная схема простейшего индуктивного цараметрона (рис. 12-28, 6).

с r

Рис. 12-28.

-/

Определить емкость и минимальное активное сопротивление,

при которых в цепи возникнут параметрические колебания второго

рода, а также построить график изменения тока в индуктивности З3 пер'" вый период после включения цепи накачки с указанием координат

12-29. Принципиальная схема балансного индуктивного пара­

метрона представлена на рис. 12-29. Индуктивности L1 {t) и Lz (t) вслед-

ствие питания их током накачки и смеrцения изменяются во времени

примерно по закону, представленному на рис. 12-28, а.

Построить график напряжения между точками а и Ь за первые

два периода после размыкания ключа К и у~азать на графике коордя-

Рис. 12-29.

наты характерных точек, полагая, что начальное значение тока во внеш­

нем контуре io =

Параметры цепи: Lo = 1 мГ, I1L = 0,1 мГ; Т = 1,26 мкс; r =

= ,25 Ом.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И РЕШЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И РЕШЕНИЯ К ГЛ. 1

Зная потенциалы узл{)в. легко найти неИ,з.вестные токи в связываю­

щих их ветвях (если известны сопротивления) или неизвестные сопро-

выражения определяем сопротивление 'а = 4 Ом.

1-31. В) и Г). При составлении уравнения с проводимостями цепи gaa,' gah и' др., вычисленными при отсутствии добавочноГо сопротивле­

ния б,а, следует полагать, что действует не э. д. с. Еф а новая э. д. с.,

равная входному напряж~ни~ Иа = Еа - /~б,а' где /~ - ток ветви

как эквивалентный генератор (активный двухполюсник). Его параметры