Рішення варіанта №_____
1. Складаємо принципову електричну схему послідовно з'єднаних двох нелінійних резисторів (рис.1). Окремі елементи кола виділяємо жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями:
2. Складаємо розрахункову схему електричного кола (рис.2), прийнявши наступні допущення:
– опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;
– опором амперметра зневажити;
– опір вольтметра вважати рівними нескінченності.
3. Будуємо в одній системі координат вольт-амперні характеристики нелінійних резисторів I1 = f(U1) і I2 = f(U2) за даними таблиці 1 і 2 (рис.3):
Рис.3
4. Будуємо вольт-амперну характеристику всього кола I = f(U) (рис.4):
5. Визначаємо графо-аналітичним методом:
– значення сили струму в загальному колі при заданому значенні напруги на затискачах генератора U1 :
I =
|
|
– напругу на затискачах першого нелінійного резистора при знайденому значенні сили струму в колі I:
Ur1 =
|
|
напругу на затискачах другого нелінійного резистора при знайденому значенні сили струму в колі I:
Ur2 =
|
|
потужність, вироблену ідеальним генератором.
РГ = U1 · I ;
|
(1) |
де РГ – потужність, вироблена ідеальним генератором, Вт;
U1 – напруга на затискачах генератора, В;
I – сила струму в загальному колі, А.
РГ =.
|
|
6. Складаємо принципову електричну схему паралельно з'єднаних двох нелінійних резисторів (рис.5). Окремі елементи кола виділяємо жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями:
7. Складаємо розрахункову схему електричного кола (рис.6), прийнявши наступні допущення:
– опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;
– опорами амперметрів зневажити;
– опір вольтметра вважати рівними нескінченності.
8. Будуємо в одній системі координат вольт-амперні характеристики нелінійних резисторів I1 = f(U1) і I2 = f(U2) за даними таблиці 1, 2 (рис.7):
9. Будуємо вольт-амперну характеристику всього кола I = f(U) (рис.8):
10. Визначаємо графо-аналітичним методом:
– значення сили струму в загальному колі при заданому значенні напруги на затискачах генератора U2 :
I =
|
|
– значення сили струму в розгалуженні першого нелінійного резистора при заданому значенні напруги на затискачах генератора U2 :
Ir1 =
|
|
– значення сили струму в розгалуженні другого нелінійного резистора при заданому значенні напруги на затискачах генератора U2 :
Ir2 =
|
|
– потужність, вироблену ідеальним генератором.
РГ = U2 · I ; |
(2) |
РГ =
|
|
11. Будуємо вольт-амперну характеристику першого нелінійного резистора I1 = f(U1) за даними таблиці 1 (рис.9):
12. Визначаємо графо-аналітичним методом:
– динамічний опір першого нелінійного резистора Rд1 при силі струму I1 , для цього:
1) будуємо дотичну до вольт-амперної характеристики у робочій точці Р при силі струму I1 (рис.10);
2) визначаємо кут α між віссю струму і дотичною (рис.10);
α =
|
|
3) визначаємо масштаб опору;
mR = mU /mI =
|
|
динамічний опір першого нелінійного резистора Rд1 визначаємо за формулою:
Rд = mR · tg α;
|
(3) |
Rд1 = |
|
– статичний опір першого нелінійного резистора Rс1 визначаємо при силі струму I1 , для цього:
1
)
з’єднуємо прямою лінією точку 0 з робочою
точкою Р
при силі струму I1
на вольт-амперній характеристиці
(рис.11);
2) визначаємо кут β між віссю струму і прямою лінією, що з’єднує точку 0 з робочою точкою Р при силі струму I1 на вольт-амперній характеристиці (рис.11);
β =
|
|
3) визначаємо масштаб опору
mR = mU /mI = |
|
статичний опір першого нелінійного резистора Rд1 визначаємо за формулою:
Rс = mR · tg β ;
|
(4) |
Rс1 =
|
|
13. Будуємо вольт-амперну характеристику другого нелінійного резистора I2 = f(U2) за даними таблиці 2 (рис.12):
14. Визначаємо графо-аналітичним методом:
– динамічний опір другого нелінійного резистора Rд2 при силі струму I2 , для цього:
1) будуємо дотичну до вольт-амперної характеристики у робочій точці Р при силі струму I2 (рис.13);
2) визначаємо кут α між віссю струму і дотичною (рис.13);
α =
|
|
3) визначаємо масштаб опору
mR = mU /mI =
|
|
динамічний опір другого нелінійного резистора Rд2 визначаємо за формулою:
Rд = mR · tg α;
|
(5) |
Rд2 =
|
|
– статичний опір другого нелінійного резистора Rс2 визначаємо при силі струму I2 , для цього:
1) з’єднуємо прямою точку 0 з робочою точкою Р при силі струму I2 на вольт-амперній характеристиці (рис.14);
2) визначаємо кут β між віссю струму і прямою, що з’єднує точку 0 з робочою точкою Р при силі струму I2 на вольт-амперній характеристиці (рис.14);
β =
|
|
3) визначаємо масштаб опору;
mR = mU /mI =
|
|
статичний опір першого нелінійного резистора Rд1 визначаємо за формулою:
Rс = mR · tg β ; |
(6) |
Rс1 = |
|