Вихідні дані:
U = 150 В;
R1 = 100 Ом;
R2 = 400 Ом;
Використаємо ВАХ лампи з табл. 9.1
1. Застосуємо метод еквівалентного генератора та визначимо величину ЕРС генератора Ег. Схема в режимі холостого ходу набирає вигляд, наведений на рис. 9.3
Рис. 9.3 Рис. 9.4 |
Ег = Uхх = R2×Іхх, де Іхх = U/(R1+R2) = 0,3 А.
Тоді Ег = 120 В.
Для визначення величини внутрішнього опору еквівалентного генератора Rг розглянемо двополюсник в режимі короткого замикання (рис. 9.4). Rг = Rab = (R1×R2)/(R1+R2) = 80 Ом.
Отримана одноконтурна схема наведена на рис. 9.5.
Рис. 9.5 Рис. 9.6 |
2. Знайдемо робочу точку на перетині ВАХ лампи із дзеркальним відображенням ВАХ лінійного резистора (рис. 9.6). Одна точка для побудови графіка І(Ег–URг) – з координатами (120 В; 0). Для побудови другої точки задаємо значення струму Іj = 0,5 А. Тоді URj = Rг×Іj = 0,5×80 = 40 В. Відкладемо 40 В від 120 В вліво і отримаємо точку з координатами (80 В; 0,5 А). Проведемо пряму через ці дві точки (рис. 9.6). Робоча точка В дозволяє визначити напругу Uл » 83 В і струм Іл » 0,45 А нелінійного елемента.
Напруга на опорі R2 дорівнюватиме напрузі на лампі UR2 » 83 В. Струм через опір R2: IR2 = UR2/R2.
Струм через опір R1 визначається за першим законом Кірхгофа відповідно до схеми на рис. 9.1, а далі розраховуємо напругу на опорі R1 за законом Ома.
Потужності, що споживаються елементами кола можуть бути розраховані як добутки відповідних значень напруги і струму через елемент.