Нелінійний елемент. Нелінійне коло. Вольт-амперна характеристика

У попередніх розділах ми розглянули кола, складені з ідеальних джерел та лінійних резисторів (див. п. 1.1.5). Але в багатьох виробах автоматики та зв’язку знайшли застосування компоненти, опори яких залежать від величини та напрямку струмів у них та напруг на них. Такі компоненти називають нелінійними елементами кола.Це діоди, транзистори, терморезистори, лампи розжарювання та ін. Всі вони, незважаючи на різноманітність конструкцій (та навіть принципів дії), ведуть себе в колах постійного струму як нелінійні активні опори (нелінійні резистори).

Нелінійне електричне коло– це електричне коло, яке містить хоча б один нелінійний елемент.

Якщо для однозначного опису лінійного резистора досить одного-єдиного числа – величини R його опору, то для опису нелінійного резистора доводиться використовувати деяку особливу функцію. Це вольт-амперна характеристика (ВАХ) – залежність між напругою на затискачах елемента кола та струмом крізь цей елемент. У лінійного резистора графік ВАХ є прямою лінією, бо, згідно з законом Ома, для нього маємо U=I×R, де R=const. У нелінійного елемента ВАХ описується кривою лінією або сім’єю кривих ліній. Перше відноситься до некерованих нелінійних елементів, властивості яких цілком визначаються напругою на двох їх затискачах та струмом крізь ці затискачі. Це, наприклад, лампа розжарювання та напівпровідниковий діод (рис. 2.1).

Рис. 2.1

Сім’єю кривих зображується графічно ВАХ керованих нелінійних елементів – транзисторів, тиристорів, багатоелектродних радіоламп і т.д. Наприклад, у транзистора є три електроди – база, емітер та колектор, тому, скажімо, вигляд залежності струму колектора I_k від напруги колектор-емітер U_ke визначається величиною струму бази I_б (рис. 2.2).

Рис. 2.2

Ми будемо розглядати лише випадок, коли нелінійний елемент має тільки два затискачі, а його ВАХ зображується у вигляді одиночної кривої лінії. Слід зазначити, що залежність U(I) може бути не тільки зображена графічно, але й задана аналітичним виразом.

Загальне умовне позначення нелінійного елемента наведене на рис. 2.3.

Рис. 2.3

ВАХ можуть мати як симетричний вигляд (наприклад, у лампи розжарювання, як на рис. 2.1), так і несиметричний вигляд (наприклад, як у напівпровідникового діода на тому ж рисунку).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ЛЕКЦІЯ 7	\|	Статичний та диференціальний опори

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.