Тематичне комплексне кваліфікаційне завдання Умова

Електричне коло постійного струму складається з ідеального генератора й двох нелінійних резисторів.

При послідовному з'єднанні нелінійних резисторів у колі встановлений амперметр – для виміру сили струму генератора і вольтметр – для виміру напруги на затискачах генератора. Вольтметр показав напругу U₁.

При паралельному з'єднанні нелінійних резисторів у колі встановлені амперметри – для виміру сили струму генератора й сил струмів у розгалуженнях нелінійних резисторів. До затискачів генератора підключений вольтметр, що показав напругу U₂.

Задано вольт-амперні характеристики першого нелінійного резистора I₁ = f(U₁) (таблиця 1) і другого нелінійного резистора I₂ = f(U₂) (таблиця 2).

Завдання

1. Скласти принципову електричну схему послідовно з'єднаних двох нелінійних резисторів. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями.

2. Скласти розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні допущення:

• опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;

• опором амперметра зневажити;

• опір вольтметра вважати рівними нескінченності.

3. Побудувати в одній системі координат вольт-амперні характеристики нелінійних резисторів I₁ = f(U₁) і I₂ = f(U₂) за даними таблиці 1, 2.

4. Побудувати вольт-амперну характеристику всього кола I = f(U).

5. Визначити графо-аналітичним методом:

• значення сили струму в загальному колі при заданому значенні напруги на затискачах генератора;

• напругу на затискачах першого нелінійного резистора при знайденому значенні сили струму в колі;

• напругу на затискачах другого нелінійного резистора при знайденому значенні сили струму в колі;

• потужність, вироблену ідеальним генератором.

6. Скласти принципову електричну схему паралельно з'єднаних двох нелінійних резисторів. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями.

7. Скласти розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні допущення:

• опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;

• опорами амперметрів зневажити;

• опір вольтметра вважати рівними нескінченності.

8. Побудувати в одній системі координат вольт-амперні характеристики нелінійних резисторів I₁ = f(U₁) і I₂ = f(U₂) за даними таблиці 1, 2.

9. Побудувати вольт-амперну характеристику всього кола I = f(U).

10. Визначити графо-аналітичним методом:

значення сили струму в загальному колі при заданому значенні напруги на затискачах генератора;

• силу струму в розгалуженні першого нелінійного резистора при заданому значенні напруги на затискачах генератора;

• силу струму в розгалуженні другого нелінійного резистора при заданому значенні напруги на затискачах генератора;

• потужність, вироблену ідеальним генератором.

11. Побудувати вольт-амперну характеристику першого нелінійного резистора I₁ = f(U₁) за даними таблиці 1.

12. Визначити графо-аналітичним методом:

• динамічний опір першого нелінійного резистора R_д1 при силі струму I₁;

• статичний опір першого нелінійного резистора R_с1 при силі струму I₁.

13. Побудувати вольт-амперну характеристику другого нелінійного резистора I₂ = f(U₂) за даними таблиці 2.

14. Визначити графо-аналітичним методом:

• динамічний опір другого нелінійного резистора R_д21 при силі струму I₂;

• статичний опір другого нелінійного резистора R_с2 при силі струму I₂.