Эквивалентном сопротивлении

Сложную электрическую цепь с одним нелинейным элементом удобно рассчитывать с помощью теоремы об эквивалентном источнике. При этом данная линейная цепь может быть заменена источником напряжения, т. е. э. д. с. с последовательно соединенным линейным сопротивлением. Тогда схема приводится к одноконтурной с нелинейным элементом и линейным сопротивлением, соединенным последовательно и подключенным к источнику э. д. с. Расчет такой цепи может быть выполнен графически, как показано на 1-6,6, где сумма падений напряжений Ul + U2 должна быть равна э. д. с. эквивалентного источника.

Во время заряда емкости сопротивление диода равно нулю и вся цепь, к которой присоединена емкость, может быть замещена по теореме об эквивалентном источнике, как показано на 3-16, в. Постоянная времени цепи при заряде тзар = 99 • 10~6 « 0,1 мсек.

Если к линейной электрической цепи подключить инерционный н. э., то, воспользовавшись теоремой об эквивалентном источнике, можно привести схему к одноконтурной ( 3-22). На 3-22, а Ё обозначает комплексную э. д. с. эквивалентного источника; Z — комплексное сопротивление; U — комплексное напряжение на н. э.

Выражения i/ (/со) и Z (/со) эквивалентного источника могут быть получены также при помощи теоремы об эквивалентном источнике напряжения

Теорема Тевенена об эквивалентном источнике напряжения утверждает, что вся линейная цепь Ц может быть заменена

Теорему Нортона об эквивалентном источнике тока i0 с внутренней проводимостью G0, которым можно заменить любую линейную цепь по отношению к одной из ее ветвей (см. 3.12,в), можно доказать на дуальной основе. Выражение для тока выводов эквивалентного источника будет дуальным (3.41). Для получения выражения тока выводов исходной цепи ветвь k заменяется по теореме замещения источником напряжения и затем используется теорема наложения. В процессе вывода устанавливается, что ток эквивалентного источника равен току в месте короткого замыкания выводов ветви k, а его внутренняя проводимость равна входной проводимости исходной цепи со стороны выводов k — k'.

Теорему об эквивалентном источнике широко используют в анализе цепей; она сокращает вычисления в тех случаях, когда разрыв или короткое замыкание какой-либо ветви существенно упрощают структуру цепи. Особенно ценной является возможность представления сложной линейной цепи по отношению к выводам любого двухполюсника простейшей схемой в виде од-

Очень важное для анализа цепей первого порядка следствие составления уравнений относительно тока в индуктивности и напряжения на емкости состоит в том, что всю резистивную подцепь по отношению к выводам указанных реактивных элементов можно по теореме об эквивалентном источнике заменить источником напряжения с последовательным сопротивлением R0 или источником тока с параллельной проводимостью G0. При этом резистивная подцепь может иметь любое число ветвей и источников.

Нелинейные цепи удобно рассчитывать с помощью теоремы об эквивалентном источнике.

В случае, когда нелинейный элемент присоединен к какой-нибудь линейной электрической цепи, по теореме об эквивалентном источнике

В случае, когда нелинейное сопротивление присоединено к какой-нибудь линейной электрической цепи, можно, применив теорему об эквивалентном источнике тока, получить схему с тремя параллельно соединенными элементами: идеальным источником тока, линейным и нелинейным сопротивлениями. Предлагаем читателям распределить токи в такой схеме с помощью «секущей», по аналогии с 1-7.

При рассмотрении работы защит обычно используется представление об эквивалентном сопротивлении дуги; при этом нужно иметь в виду, что дуга является источником высших гармоник.

Метод расчета несимметричных режимов трехфазных цепей, описанный в § 12-4, относился к частным случаям таких режимов, когда не было взаимной индукции между фазами или она могла быть учтена в эквивалентном сопротивлении на фазу (при отсутствии нейтрального провода (см., например, [Л. 8]), не было вращающихся машин с несимметричным ротором, отсутствовали токи в земле с неизбежным индуктивным влиянием на фазные обмотки или провода.

Метод расчета несимметричных режимов трехфавиш цепей, описанный в § 12-4, относился к частным случаям1 таких режимов, когда не было взаимной индукций между фазами или она могла быть учтена в эквивалентном сопротивлении на фазу (при отсутствии нейтрального провода (см., например, [Л. 14]), не было вращающихся машин с несимметричным ротором, отсутствовали токи в земле с неизбежным индуктивным влиянием на фазные обмотки или провода.

Ток /KOI, создавая падение напряжения на эквивалентном сопротивлении делителя, еще более повышает уровень напряжения на коллекторе. С учетом /К01 получаем UKl = (— Е + IK<11RKl) -----^—

ются эквивалентное сопротивление параллельно соединенных контура и сопротивления R3 и напряжение UK на этом эквивалентном сопротивлении. Определить значения ZK при среднем и двух крайних положениях ползунка П на частотах 100 и 6000 Гц (крайние частоты для усилителей электропроигрывателей), если L=20 Гн; С=2500 пФ; R* — = 500 кОм.

Расчеты показывают, что наибольшая колебательная мощность получается при оптимальном эквивалентном сопротивлении колебательного контура:

Для устранения этого недостатка в схеме с вакуумным ФЭ можно применить в качестве #н нелинейный элемент с большим внутренним сопротивлением, например тоже вакуумный ФЭг, катод которого освещается постоянным световым потоком (0n = const). Тогда при изменении измеряемого потока эквивалентной нагрузкой «основного» фотоэлемента ФЭ1 будет внутреннее сопротивление второго фотоэлемента /?н.э:== Ri$z- Вместо ФЭг в схеме 15.1, а можно включить высокочастотный пентод с большим внутренним сопротивлением, поставленный в режим малого анодного тока. Этот способ позволяет при большом эквивалентном сопротивлении нагрузки сохранить линейный режим схемы без значительного увеличения напряжения питания Ей.

Вторым- важным параметром смесительных диодов является температура шумов t, определяемая как отношение мощности шумов, возникающих в диоде, к мощности тепловых шумов в эквивалентном сопротивлении при комнатной температуре:

Управление частотой автогенератора обычно сопровождается паразитной модуляцией амплитуды. Основной причиной изменения амплитуды является наличие активной составляющей в эквивалентном сопротивлении реактивной лампы. В процессе модуляции эта составляющая изменяется, что приводит к изменению затухания контура автогенератора и, следовательно, к некоторому изменению амплитуды автоколебаний. Амплитудная модуляция может быть ослаблена введением в делитель напряжения Zf и Z2 элементов, обеспечивающих фазовый сдвиг тока /у относительно Vп по возможности точно на 90°. При очень больших относительных величинах Лсо/гп0 изменение амплитуды автоколебаний может являться результатом изменения характеристики контура.

Вторым- важным параметром смесительных диодов является температура шумов t, определяемая как отношение мощности шумов, возникающих в диоде, к мощности тепловых шумов в эквивалентном сопротивлении при комнатной температуре:

Ток /К01, создавая падение напряжения на эквивалентном сопротивлении делителя, еще более повышает уровень напряжения на коллекторе; j: учетом /К01 получаем