Tema: Teoria e kontrollit automatik

Tema: NELINIJNI ELEMENTI

1. Klasifikimi i elementeve jolineare

Depozitimi jolinear z = f (x) mund të klasifikohet me shenja të ndryshme:

1. Për butësinë e karakteristikave: i qetë - edhe në çdo pikë, karakteristikat janë identike dz / dx, pra funksioni është i diferencuar (Fig. 1a, b); vija copa është një karakteristikë, në të cilën është e vjetër, mund të pritet e para (Fig. 2) ose e një gjinie tjetër (Fig. 2b).

I vogël. 3

Për simetri: çiftëzohet-simetrik- simetrik ashodo boshti i ordinatave, pra Z (x) = z (- x) (Fig. 4a); i paçiftuar-simetrik - simetrik, në lidhje me kallirin e koordinatave, me z (x) = - z (- x) (Fig. 4b); jo simetrike (Fig. 4c).

I vogël. 4

2. Lantsyugi jolineare

Lantsyuga quhet jo-lineare, një element jo-linear do të donte të hynte në magazinë. Artikujt jolinearë të përshkruar karakteristikat jolineare Megjithatë, ata nuk kanë një viraz të rreptë analitik, fillojnë eksperimentalisht dhe vendosen në një tabelë ose grafikë.

Elementet jo-lineare mund të ndahen në dy dhe tre pole. Mbeten tre (lloje të ndryshme të përcjellësve dhe triodi elektronikë) dhe më shumë (transformatorë magnetikë, transformatorë të mëdhenj dredha -dredha, tetrodis, pentode dhe int.) Një tipar karakteristik i elementeve me polaritet të lartë - ato që, në kuptimin enigmatik të fuqisë së njërit, fillojnë me një familje karakteristikash, të cilat përfaqësojnë bollëkun e karakteristikave specifike të dimrit që po largohet dhe

Për klasifikimin e njohur të elementeve jolineare, është e mundur që ato të shpërndahen në inerci dhe jo-ligaturë. Inerciale janë elementët, karakteristikat e të cilave qëndrojnë në formën e verërave të dimrit. Për elementë të tillë, karakteristikat statike, si p.sh ndryshime të rëndësishme, Vіdrіznyayutsya për shkak të karakteristikave dinamike, si të vendoset ndërlidhja midis vlerave të ndryshimeve mittєvіy. Bezinertsіyny quhen elementë, karakteristikat e të cilave nuk qëndrojnë në formën e ndryshimeve të verërave. Për elementë të tillë, karakteristikat statike dhe dinamike janë zvogëluar.

Kuptimi i elementeve pa energji dhe pa energji të së tashmes: elementi mund të shihet si jo-energji në diapazonin e lejueshëm të frekuencës (i kufizuar në krye), kur kalon përtej intervalit të tensionit, kaloni në energji varg.

Është në formën e karakteristikave që elementet jolineare zhvillohen nga karakteristikat simetrike dhe asimetrike. Një karakteristikë quhet karakteristikë simetrike, pasi ajo nuk qëndron drejtpërdrejt në formën e sasive, në mënyrë që ne të mund të krijojmë në mënyrë simetrike një kalli sistemesh koordinative. Për një karakteristikë asimetrike, qya umova nuk shfaqet, kështu që manifestimi i elementi i linjës karakteristikat simetrike lejojnë në të gjithë rreshtin e vipadk të thjeshtojë analizën e skemës, e cila është e vlefshme në kufijtë e një kuadrati.

Për llojin e karakteristikës, është gjithashtu e mundur që të shpërndahen të gjithë elementët jolinearë në element me karakteristika të paqarta dhe të paqarta. Një emër i paqartë është një karakteristikë që ka të njëjtin kuptim për lëkurën si x і navpaki. Në rast të një karakteristike të paqartë, mund të ketë dy vlera, ose më shumë y, ose navpaki. Në rezistorët jolinearë, paqartësia e karakteristikave të hobeve lidhet me shfaqjen e dilenkës në rënie, dhe në elementët induktivë dhe inteligjentë jolinearë - me histerezën.

Nareshty, të gjithë elementët jolinearë mund të ndahen në kerovanë dhe jo të korroduar. Në pjesën e poshtme të elementeve jo të rrumbullakosura jo të rrumbullakosura jo-lineare (thërrisni polin me tre dhe të mëdhenj), vendosni kanale keruyuchi, duke u endur përreth, strumbullare, rrjedhje drite dhe brenda. Në të cilat, ndryshoni karakteristikat kryesore: volt-amper, weber-amper ose kulomb-volt.

Në mënyrë të rreme në formën e elementeve jolineare të magazinës, ata i quajnë lantsyugi jolineare.

3. Koeficienti i fuqizimit të elementit jolinear

Elementi jo-linear është qartë i dukshëm (Fig. 5). Kur futet një element jo-linear, sinjali harmonik me amplituda është A 0, dhe harmonia e sinjalit dalës është dukshëm më e lartë.

Në të njëjtën kohë, për sinjalet hyrëse dhe dalëse, është e mundur të regjistrohet fillimi i komunikimit

(1)

de: - moduli vektor; është argumenti vektor.

Karakteristika e një elementi jolinear është qartë e dukshme - siç quhet efikasiteti kompleks i transmetimit të një elementi jolinear. Kjo karakteristikë mund të kryhet në një zonë komplekse, si dhe në një funksion kompleks transferimi të një pjese të linjës. Në të njëjtën kohë, karakteristikë është të qëndrosh në frekuencë dhe sinjal dhe jo në të njëjtën amplitudë. Karakteristika është të qëndrosh në amplitudën e sinjalit hyrës dhe jo në frekuencë, pasi një element jo-linear është jo-inercial. Për karakteristikat e paqarta të vlerës së tij, është vlera e vlefshme, dhe për vlerat komplekse, është komplekse.

Aplikoni me lehtësi performancën komplekse të transmetimit për elementët më karakteristikë jolinearë -.

1. Element jo-linear i tipit "pidsiluvach z obmezhennyam". Karakteristikat e lankës janë paraqitur në Fig. 6. Përputhni karakteristikat e tensionit lloj i ndryshem elementet e automatizimit dhe kontrollit (elektronikë, magnetikë, pneumatikë, hidraulikë, etj.) në zonën e sinjaleve të mëdha hyrëse.

Nëse amplituda e hyrjes hyrëse është më pak se a, atëherë është shumë lineare pa energji Lanka, me efikasitet të njëjtë deri në є vlerë konstante. Faza zsuv midis hyrjes dhe daljes në zero, disa karakteristika të elementit jolinear janë simetrike. Në botën e përmirësimit, amplituda është efikasiteti i forcës për të ndryshuar. Në disa metoda për zbulimin e sistemeve jolineare, përcaktohet karakteristika e koeficientit të transmetimit kompleks të vorbullës së një elementi jolinear (-1 /). Karakteristika qia është treguar në Fig. 6.

Pra, meqë zhvendosja e fazës ndërmjet harmonive të sinjalit hyrës dhe dalës është e heshtur, karakteristika humbet nga dalja e të folurit.

Elementi jolinear i tipit "zona e pandjeshmërisë". Karakteristikat e lankës janë paraqitur në Fig. 7. Përputhni karakteristikat e llojit të tensionit të presionit në zonën e sinjaleve të vogla hyrëse.

I vogël. 7

Nëse amplituda e sinjalit të hyrjes rrotullohet në intervalin ± a, atëherë sinjali i daljes shkon në zero në rënien e fundit, sinjali i daljes nuk është i barabartë me zero, kështu që duken kulmet e harmonikës hyrëse. Nuk ka fazë zsuvu. Në amplituda të larta të sinjalit hyrës, efikasiteti i sinjalit të daljes është përherë i rëndësishëm, d.m.th.

3. Element jo-linear i tipit "stafetë e pozicionit të udhëtimit pa histerezë". Karakteristikat e lankës janë paraqitur në Fig. 8. Kjo karakteristikë është mbizotëruese në sistemet rele me një tingull zileje.

Meqenëse karakteristika është e paqartë, atëherë nuk ka ndryshim fazor. Nëse amplituda e sinjalit të hyrjes® ¥, atëherë sinjali i daljes konvertohet në pulsin e fundit. Me amplituda të vogla dhe të mëdha të efikasitetit k - maliy.

I vogël. tetë

4. Element jo-linear i tipit "karakteristikë stafetë". Karakteristikat e lankës janë paraqitur në (Fig. 9).

elementi jolinear i synimit në fig. dhjetë.

Modelet e elementeve jo-lineare. Modelet e elementeve jolineare mund të zbatohen nga porta e përfshirë në shtizën e drejtuesit operacional (në hyrje ose në Zvorotn_y zv'yazyk) Bipolet jolineare. Sipas karakteristikave të një rrjeti me dy porte dhe mënyrës së lidhjes së tij, mund të kuptohet nëse ai nuk është një zgarë jolineare (Fig. 11a, b, c).

Modelet e korsive jolineare përdoren gjerësisht për modelimin e sistemeve të kontrollit automatik në MVM.

letërsi

1. Atabekov G.I., Timofev A.B., Kupalyan S.D., Khukhrikov S.S. Baza teorike inxhinieri elektrike (TOE). Lancers elektrike jolineare. Fusha elektromagnetike. Ed. 5. Lloji: Lan, 2005 .-- 432s.

2. Besekerskiy V.A., Popov O.P. "Teoria e sistemeve të kontrollit automatik". Professia, 2003 - 752s.

3. Gavrilov Nelinіynі lantsyuga në programet e modelit të qarkut. Lloji: SOLON-PRESS, 2002 .-- 368f.

4. Dorf R., Peshkopi R. Automatizimi. Sistemet moderne të menaxhimit. 2002r. - 832.

5. Zbіrnik zabdan mbi teorinë e rregullimit automatik dhe keruvannya / Redaktuar nga VA Besekerskiy. - M.: Shkencë, 1978.

element jolinear

element jolinear Emërtoni elementin, parametrat e të cilit do të shtrihen përmes strumës së re, qoftë nga presioni i ushtruar. Elementet tipike jolineare janë një diodë dhe një transistor. Їх parametrat luhaten shpesh kur injektohet strum pune і drogë .

Më parë, ne shikuam elementët e linjës, parametrat e të cilëve nuk qëndrojnë në strumbulla, por kundër tensionit të aplikuar. Për shembull, në diapazonin e punës, forcat dhe elementët e radios, siç janë rezistorët dhe kondensatorët, përdoren me elementë linearë. Në fig. 3.1 Karakteristikat e induktuara volt-amper (VAC) të rezistorëve jolinearë (1) dhe linearë (2). Vetëm kur mbushen me susta të vogla, elementët jolinearë mund të zëvendësohen nga afër me elementë linearë. Për shembull, karakteristikat e diodave dhe transistorëve janë linearizuar si DU < 0,1 В.

Me sa duket, çfarë janë shumë elementë linearë dhe jolinearë elemente parametrike, parametra që shtrihen për çdo orë . Fuqia e elementeve parametrike është afër fuqisë së elementeve jolineare, kështu që ndryshimet praktike në parametra kërkohen për të furnizuar me sinjale shtesë elementit parametrik, dhe parametrat e elementeve parametrike si rezultat i funksionimit.

Edhe në lantsyuz, përveç elementëve linearë, ka rezistorë jolinearë dhe (ose) kondensatorë jolinearë dhe (ose) mbështjellje jolineare, atëherë të tilla lanceug të thirret jolineare ... Proceset në një numër të tillë në zagalny vypadku përshkruhen nga ekuivalentët diferencialë jolinearë. Metodat analitike jashtë kutisë nuk janë të vërteta. Si rregull, çmimi është i barabartë me MVZ për metodat numerike shtesë. Për shembull, për shtimin e metodave numerike, lantsyugi jolineare mund të analizohet në programet e modelit të qarkut.

Fenomenet kryesore, fuqia be- lantsyug jolineare, Jo domosdoshmërisht vivchati, magazinimi dhe virіshuyuchi ekuivalente diferenciale jolineare të palosshme. Fuqia e jashtme e lancerit jo-linear do të shfaqet në shtiza të thjeshta, të cilat duhet të zëvendësohen me një rezistencë jo-lineare. Para fjalimit, është e thjeshtë, jo-lantsyugi përdoren më shpesh në radioelektronikë. Për analizën їх, një nga metodat analitike është Metoda e formulës trigonometrike .

Sipas metodës së formulave trigonometrike, karakteristika volt-amper e një rezistence jo-lineare përafrohet me një polinom:

de kofizinti ai(i = 0, 1, 2, …, n) Shtroni në formën e CVC.

Mos shkoni te elementi jolinear i raportuar i harmonisë së çelur Për thjeshtësi, faza e kallirit të ciklit të sprintit kthehet në zero. Duke e vendosur atë në formulën (3.1), ne mund të njohim strumin që rrjedh nëpër elementin jolinear:

Formulat trigonometrike Vikoristovuchi in_dom_:

viraz i rishkruashëm për strum në viglyad sumi pas palosjes dhe harmonik me strumin me frekuenca të shumta (në serinë viglyad Fur'є):

Për analizën e virazës (3.2), në sfond fuqia e qarqeve jolineare - formimi i juvatit në spektrin e sinjalit dalës të frekuencës së re, i cili nuk ishte në spektrin e sinjalit hyrës. Numri i harmonisë më të mirë në spektrin e sinjalit dalës është i ngjashëm me hapin e polinomit të përafruar.

Yak vіdomo, shuma e harmonikave të frekuencave të ndryshme, madje edhe të shumëfishta, zhvillon një sinjal periodik, forma e të cilit rrjedh nga forma e një kombinimi harmonik. Otzhe, në aksionet jolineare në përgjithësi formë për të sinjalizuar ... Sinjali harmonik mund të jetë trapezoid, etj.

Në fig. 3.2 tregon spektrat e hyrjes (Fig. 3.2, a) І dalëse (Fig. 3.2, b) Sinjalet në lantsyug jo-lineare të përshkruara nga një polinom i hapit të tretë. Yak Bachimo
ngrihu për të kompozuar, si dhe një mik dhe harmonikë e tretë. Me sa duket, nuk ka harmonikë të rinj që nuk kanë hyrë në sinjalin e hyrjes, por nuk shkel ligjet e shkakësisë dhe ruajtjes së energjisë.

Frekuencat e reja, post-magazinimi dhe harmonikat e tjera, mund të korrigjohen për një element shtesë parametrik-një shumëzues analog, i furnizuar me një sinjal të ri harmonik me frekuencë të lartë në një frekuencë, saktësisht të njëjtën frekuencë me tensionin hyrës të aplikuar në element.

Fuqia e lancerëve jolinearë për të gjeneruar harmonikë të rinj dhe për të thirrur formën e sinjalit përdoret gjerësisht në radioelektronikë në kohën e përshtatjeve zhvillimore. Është e lehtë të kuptosh veprimet e ciçeve të anekseve, më të mirët shpesh praktikojnë.

pidsiluvach jolineare

pidsiluvach jolineare - tse pidsiluvach në transistor në modalitetin jolinear, kështu që ka një përmirësim të madh në performancë coriane diy(Fig. 3.3).

Për shkak të veçorisë së qarkut є dukshmëria e tensionit pas ndryshimit në bazë të tranzistorit. Kjo do të thotë, transistori, kur sinjali i hyrjes është i hapur, do të mbyllet, dhe baza, kolektori dhe emetuesi do të jenë praktikisht të barabarta me zero. Transistori do të hapet vetëm kur ushqehet pozitivisht me një tension të madh hyrje (amplituda është më shumë se 0.1 V). Me sa duket, në disa pidsiluvachah jo-lineare, ju mund të jeni fitimtar dhe të trullosur. Në një të tërë vipadku vapruga vibrojnë ose vidkriva të qetë, ose të parëndësishme.

Roboti i një pedagogu jolinear përshkruhet pas diagrameve shtesë të strukturave dhe sustave (Fig. 3.4). Në fig. 3.4, a jepet karakteristika e transferimit I - V e tranzistorit. Sasia e akumulimit në orë në bazën e tranzistorit është treguar në Fig. 3.4, v... Harmonia e presionit ishte e nevojshme përmes kondensatorit të veçantë nga kaskada e hyrjes. Yak bachimo, tilki pozitive napivhvili sustat hyrëse hapin transistorin.

Djegësia e hardhisë në strumën e kolektorit në orë (Fig. 3.4, b) Bazuar në kthesat në Fig. 3.4, a unë 3.4, v... Pasojat e motivimit tregohen me shigjeta. Koleksionist strum, që rrjedh përmes një rezistence R H(Div. Fig. 3.3), I ndez kolektorët e tranzistorit me një ndryshim (Fig. 3.4, G). Me sa duket, kur rritet strumbulli i kolektorit, stresi në kolektorë do të ndryshojë, kështu që si do të ulet stresi në rezistencë R H... Ne do të shpjegojmë efektin e përmbysjes së fazës në një sinjal, i cili është në fazat OE.

Forma e stresit në kolektorët e tranzistorit shfaqet me shpejtësi si forma e sinjalit të hyrjes harmonike. Në cich vikrivennya ndaj sinjalit, fuqia e shiritave jo-linearë manifestohet, të numëruar në strumën e tranzistorit të harmonikave para-harmonike. Për një ndryshim, mund të përdorni një qark me dy goditje. Qarku ka dy transistorë të llojeve të ndryshme, të cilët mund të aplikohen në dhomën kryesore. Për më tepër, tranzistori është i llojit p-p-p të shihet kur jep burime pozitive, pastaj ai që p-p-p-Tranzistor, të shihet gjatë paraqitjes së një përgjigje negative.

Kryesisht rimbushja e një pidsilyuvach jo-lineare - Përmirësimi i efikasitetit të koriandrit (KKD). Zbilshennya KKD shpjegon se, për një pjesë të orës, transistori është në një podsylyuvachi zakrytviyu jolineare funksionale dhe nuk mbështet energjinë nga dzherela live.

podsilyuvachi vikoristovyvatsya jolineare në autogjeneratorët (për shembull, në pulsin dzherels të jetës së EOM), në podsiluvachi (për shembull, në pidsiluvachi të tendosura frekuenca e zërit), Në ​​cilësinë e transmetimeve, në transmetimet etj.

shumëzuesi i frekuencës

shumëzuesi i frekuencës - çmimi i prizmit jo-linear, frekuenca e sinjalit hyrës është më e madhe se frekuenca e sinjalit hyrës. Në shumëzuesin e frekuencës, fuqia e elementeve jolinearë - gjenerimi i harmonikëve me frekuenca që janë shumëfish të frekuencave të sinjalit hyrës - rritet.

Qarku më i thjeshtë për shumëzimin e frekuencës do të bazohet në qarkun e furnizimit me energji rezonante (Fig. 3.5). Kur një sinjal harmonik me një amplitudë të lartë aplikohet në kaskadën e hyrjes, frekuencat harmonike zbulohen në ruajtjen e strumit kolektor të tranzitorit, në përgjithësi, frekuenca e sinjalit të hyrjes ndryshohet sa herë. Qarku tingëllues (kaskada navantazhennya) është akorduar në frekuencën e një
harmonike dalëse. Në të njëjtën frekuencë në kontur, ka rezonancë, dhe në konturin kolial dhe në daljet e kaskadës, ka një tension harmonik, frekuenca e të cilit në tërësi është numri i herë më i madh se frekuenca e hyrjes. sinjal. Mesa duket fajin e ka smogu i kalimit të konturit, por është parë vetëm një harmonikë.

Madhësia e shumëzuesit të frekuencës kryhet sipas formulës:

de - op_r kompleks i konturit kolival paralel, - amplituda n harmonik i strumit të kolektorit të transistorit. Me një akordim të saktë të qarkut paralel në frekuencë, harmonikat mund të shihen qartë: në këtë mënyrë, mbështetja reaktive e induktancës së spirales kompensohet nga mbështetja reaktive e kondensatorit në qark.

Shumëzimi i frekuencës me dy herë mund të shkurtohet, vikoristovuyu lantsyug parametrike (shumëzues analog) dhe duke ushqyer një sinjal harmonik menjëherë në hyrjen e shumëzuesit. Shumëzuesit e frekuencës përdoren gjerësisht në kompjuterë për të eliminuar reduktimet frekuencat e orës me një grup gjeneratorësh kuarci me frekuencë të ulët.

Elementet jolinearë, siç është prezantuar tashmë, - i gjithë informacioni dhe pajisjet elektronike duhet të sigurohen për të dhënë sinjale hyrëse të shkëlqyera. në frekuencave të ulëta Qarqet ekuivalente të qarqeve mund të paraqiten në pamjen e elementeve jolineare rezistente, veçanërisht ato që fillojnë me karakteristikat e rrymës-tensionit, d.m.th., orë. Për atë elementet jolineare rezistente quhen edhe elemente jolineare jolineare.

te mbaroj frekuencave të larta karakteristikat e elementeve jolineare shfaqen si ato me frekuencë të ulët. Zhdukja e Qia është goditur:

Në një orë përmbledhëse, ia vlen të ktheni hundën përmes proceseve të ngjitjes dhe rikombinimit, dhe herë pas here të derdhni brenda dhe jashtë ujit. Si dhe trivialitetin e proceseve në magazinë, do të kujtoj një pjesë të periudhës, strumi i daljes do të ngjitet sipas fazës së sinjalit hyrës, d.m.th. Inercia nuk do ta bëj lehtë

futja e reaktiviteteve shtesë të frekuencës-fshehur në qarkun ekuivalent.

Karakteristikat statike të bashkëngjitjes elektronike (erë e keqe është e njohur për të post-struma) Për të arritur një karakterizim të përgjithshëm të rregullimit vetëm në rangun e frekuencave të qeta, kështu që është e mundur të përdoren ato rezistente, d.m.th., Bezinertsіynim. Në fig. 2.1 karakteristikat e induktuara volt-amper të rezistorëve tipikë jolinearë mendësia: Diodat e përcjellësit (a) dhe tunelit (b), ta bipolare tranzistorë polakë, Dinistora Karakteristikat e llambave elektronike (dioda, trioda, tetroda, pentoda) janë të ngjashme me ato të paraqitura në Fig.

Karakteristikat janë të paqarta dhe shumë domethënëse. Në një vlerë të lëkurës me një vlerë të vetme, argumenti tregon një vlerë të vetme të funksionit në vlerat e dhëna të parametrave (Fig. 2.1 a, c-e). Për vlerat e tjera deyakim me të njëjtën vlerë, tregohet vlera e іnshoi (Fig. 2.16, e). Natyrisht, karakteristikat e histerezës janë mjaft domethënëse.

Elementet jolineare mund te perdoren per kerovane dhe ato jo te korroduara. Para se të prezantohen të parat, aplikohet Bagatoelektroda, por ka hyrje dhe dalje të veçanta (tranzistorë, elektronikë të rrjetit ose disa prej tyre të bashkangjitura), disa prej tyre mund të përdoren për të kontrolluar karakteristikat e daljes së hyrjes hyrëse. Pa rrënjë є bashkëngjitni dy tela (diodi).

Sa herë që ka një zbrazje të dejakut (direkt), quhet zolotnoy. Pra, karakteristikat e drejtpërdrejta të

Bashkangjitni, të cilat mund të bien dilyanki në karakteristikat volt-amper, ose të degraduara ose të quajtura prapanicë me mbështetje negative. Për shkak të faktit se forma e karakteristikave do t'i bashkëngjitet shkronjës, do të shtoj dy lloje mbështetësesh negative: tipi mbështetës, tipi i karakteristikave volt-amper, të cilat janë të ngjashme me ato të induktuara në Fig. 2.16; erë e keqe quhet mbështetëse negative, bredh kerovan, copëzat e copëzave janë padyshim kuptimplotë për mënyrën e robotëve të tyre; Mbështetja e tipit S, karakteristikat volt-amper të këtyre janë paraqitur në Fig. 2.1e; erë e keqe quhet mbështetëse negative, kerovan strum, pasi kjo mënyrë është krijuar pa mëdyshje që të rrjedhë përmes shtyllës së prapanicës. Yaksho në fig. duke kujtuar koordinatat e boshteve, atëherë karakteristika e së njëjtës bashkëngjitje është si një formë. Mbështetja diferenciale e elementeve të të dy llojeve - negative në dyer dhe pozitive pas kufijve. є tunele të tipit ngjitur diodi, diodi Gann, llambat me praninë e një efekti dinatronik në to; Shtojcat e tipit - bashkëngjitni deyaki іonni (gasotroni, llamba neoni) dhe napivprovidnikov (dinistri, thyristori, ortek-prolitnі diodë).

Për zhvillimin e skemave me elementë jo-linearë, përdoren metoda grafike, analitike dhe makinerike. Një përsosmëri e metodave grafike është mundësia e përcaktimit jo të parëndësishëm të vargjeve dhe sforcimeve në qarqe me parametra të dhënë. Gjithsesi, vendimi grafik nuk lejon vendosjen e lirshmërisë analitike midis parametrave të ndryshëm dhe vlerave të strukturave dhe sustave, por më tepër vlerën optimale të parametrave, etj. kur analizon qarqet e palosshme Sidomos për shkak të saktësisë së lartë të zgjidhjeve analitike, ato duken ose më të mëdha, ose praktikisht të pakënaqura. Todi zasosovuyut metodat e avancimit të makinës.

Vizualisht grafikisht (Fig. 2.2) strumi, i cili kalon përmes një elementi jolinear rezistent, përpara se të kalojë

Vikorisovaniyu për të gjithë metodën e projeksionit të fushës në ofensivë: në grafikun me të njëjtën vlerë dhe në momente të ndryshme, sipas karakteristikës së tensionit të rrymës, dihet nga vlera e dhënë e strumit dhe zona e caktuar.

Sapo zjarri të mbetet dhe gropa, Pobudov është në gjendje të riparojë manualisht strumën për momentin, që duket se është kuptimi maksimal, minimal dhe i mesëm i burimeve, dhe kjo nuk do të thotë se kuptimi i ndërmjetëm i strumit eshte e ditur. Kur injektohet një sinjal harmonik (2.1), strumi shfaqet si një funksion periodik i së njëjtës frekuencë dhe formë.

yaksho gabim U(I) abo I(U linjë і th opіr R përgjithmonë ( R = s onst ) , Pastaj të tilla element emri lininim (LE) , Dhe lanceyug elektrike, e cila ruhet vetëm nga elementët e linjës - heshta elektrike e linjës .

CVC e një elementi të linjës simetrikeі është një vijë e drejtë që kalon nëpër kallirin e koordinatave (Fig. 16, kurba 1). Një renditje e tillë, në lancerët elektrikë linearë, është ligji i Ohm-it.

yaksho gabim U(I) abo I(U) Bëhu si një element i një kunji elektrik JO linjë, dhe yo opir shtrihuni në një struma ose naprugi të re në yogo visnovki ( R ≠ s onst ) , Pastaj të tilla element emri JO lininim (JO) , Dhe një shtizë elektrike kur është e dukshme Unë do të doja të kisha një element jolinear - shtizë elektrike jolineare .

CVC e elementeve jolineare indirekte, Në disa raste, ato mund të jenë asimetrike, për shembull, në rastin e bashkëngjitjeve përçuese (Fig. 16, kthesat 2, 3, 4). Në një renditje të tillë, në lancerët elektrikë jolinearë, bollëku midis strumit dhe sfungjerit mos u mbingarkoni Ligji i Ohmit.

I vogël. 16. VAC i elementeve lineare dhe jolineare:

kurba 1- VAC LE (rezistencë); kurba 2- WAH NUK (llambë rozzharyuvannya me një fije metalike); kurba 3- VACH NOT (llamba rozzharyuvannya me një fije;

kurba 4- VAC JO (si një diodë përcjellëse)

prapanicë elementi i linjës rezistencë.

vithet për të shërbyer elemente jolineare: llambat e ndezjes, termistorët, siç janë diodat e përcjellësit, transistorët, llambat e shkarkimit të gazit, etj. Pa mend NUK tregohet në fig. 17.

Për shembull, nga rritja e strumbullarit, e cila shkon kundër fijeve metalike të pjekjes së llambës elektrike, rrit nxehtësinë, dhe nga e njëjta, rritjen e opirit. Në një gradë të tillë, op_r e llambë rozzharyuvannya jo përgjithmonë.

Prapa fyese është e dukshme. I nxitur nga tabelat me vlerat e mbështetësve të elementeve me vlerat më të larta të strumës dhe tensionit. Si duket tabela si një element jo-linear?

Tabela 3

Tabela 4

Jepni një mendim për të ushqyerit, se si nga grafikët e imazheve Ligji i Ohm-it? Cili element tregohet në grafik?

1 2 3 4

Dhe si mund të tregoni për grafikët 1,2 dhe 4? Cilat elemente karakterizojnë grafikën?

Një element jolinear në çdo pikë të CVC karakterizohet nga një mbështetje statike, e cila përdoret për të bartur tensionin në strum, i cili tregohet në të njëjtën pikë (Fig. 18). Për pikën a :

.

Përveç mbështetjes statike, një element jo-linear karakterizohet nga një mbështetje diferenciale, para ndryshimit të një rritjeje të pakufizuar të vogël apo edhe të vogël të tensionit ΔU në një rritje të dukshme në ΔI (Fig. 18). Për pikën a Karakteristika I - V mund të regjistrohet

de β - kut nahilu dotichny, vizatuar përmes pikës a .

Këto formula formojnë bazën për metodën analitike të zhvillimit të korsive më të thjeshta jolineare.

Vendoseni qartë. Sapo një opir statik i një elementi jo-linear injektohet me një ngarkesë U 1 = 20 V në rrugën 5 Ohm, atëherë forca e strumës I 1 stok ...

Op_r statike e një elementi jolinear me një rrjedhë 2 A në një magazinë ...

Visnovok në vaktin e tretë: shpërndarja e elementeve të linjës dhe jolinjës së kunjit elektrik. Elementet jolineare nuk kanë ligjin e Ohm-it. Elementet jolineare karakterizohen në pikën e lëkurës së CVC nga një mbështetje statike dhe e diferencuar. Në elementët jo-linearë, mund të shtoni llamba shkarkuese të gazit dhe llamba ndezëse.

Nutrition Nr. 4. Metoda grafike për zhvillimin e jolineare

heshtore elektrike (15 min.)

Për zhvillimin e shtizave elektrike jolineare përdoren metoda grafike dhe analitike. Metoda grafike është e thjeshtë dhe e lehtë për t'u kuptuar.

Nekhai dzherelo EPC E me mbështetje të brendshme r 0 jetojnë dy elemente të njëpasnjëshme jolineare ose mbështetje HC1 і Hs2 ... vіdomі E , r 0 , VAC 1 НС1 і CVC 2 Hc2. Është e nevojshme për të marrë një strum në heshtak I n

Një koleksion i elementit të linjës willєmo VAC r 0 ... Tse është e drejtë, kështu që kaloni nëpër kallirin e koordinatave. Sforcimi U, duke rënë në konturin mbështetës, filloni nga viraz

Për të mbajtur djersën U = f ( I ) , Është e nevojshme të futet grafikisht karakteristikë I - V 0, 1 і 2 , ordinata Pidsumovuchi, të dhëna nga e njëjta abshisë, ndonjëherë etj. Unë do të shpëtoj nga shtrembër 3 , Shho përfaqëson VAC të të gjithë lantsyuga. Victorist ciu VAC, ne e njohim strumen në lantsyuz I n , Shoo vіdpovіdaє naruі U = E ... Pastaj, vikoristovuchi e di vlerën e strumës, sipas CVC 0, 1 і 2 ne njohim shukany napruga U 0 , U 1 , U 2 (Fig. 19).

Nekhai dzherelo EPC E me mbështetje të brendshme r 0 jetojnë dy elemente paralele jolineare ose mbështetëse HC1 і Hs2 , VAC të llojeve të ndryshme. Është e nevojshme të shihet strum në kokat e lantsyug I 1 і I 2 , Susta mbushëse në suportin e brendshëm të xherelit dhe në elementë jolinearë.

Unë do të jem WAH I n = f ( U ab ) . Per te gjithe magazinen grafikisht VAC 1 і 2 , Pidsumovuyu abscissi, bazuar në një ordinatë, pastaj në ordinaten tjetër, etj. Unë do të jem VAC i të gjitha lantsyuga (kurba 0,1,2 ). Per te gjithe magazinen grafikisht VAC 0 і 1,2 , Pidsumovyuchi urdhëron, scho tregon abscis njëjës.

Victorist ciu VAC, ne e dimë strum në lantsyuz I n , Ngarkesa aktuale U = E .

vikorist I - V karakteristikë 1,2 , Bredh Viznachaєmo U ab , Bazuar në rrymën e njohur I n , Unë mbushje të brendshme U 0 , Në varësi të rrymës. Pastaj, vikoristovochi VAC 1 і 2 i njohur shukani strumi I 1 , I 2 , Sipas drejtimeve të njohura U ab (Fig. 20).

Vendose.

Me lidhjen e fundit të mbështetëseve jolineare me karakteristikat e R 1 dhe R 2, si dhe me karakteristikën e mbështetjes ekuivalente R E ...

kalojnë nën karakteristikën R 1

kalojnë karakteristikat R 1

kalojnë, sipas karakteristikave R 1

kalojnë nën karakteristikën R 2

Me një lidhje të minutës së fundit të një mbështetjeje lineare dhe jo-lineare me karakteristikat a dhe b, karakteristika e një mbështetjeje ekuivalente ...

kalojnë nën karakteristikën a

kalojnë karakteristikat a

kaloni, shihni karakteristikat dhe

kalojnë poshtë karakteristikës b

Visnovok për vaktin e katërt: fenerët elektrikë jolinearë të post-strumës formojnë bazën e fenerëve elektronikë. Ekzistojnë dy metoda të analizës: analitike dhe grafike. Metoda grafike e zhvillimit ju lejon më thjesht të merrni parasysh të gjithë parametrat e nevojshëm të një shtese jolineare.

Lantsyuga quhet jo-lineare, një element jo-linear do të donte të hynte në magazinë.

Jo lineare janë elementët, parametrat e të cilëve qëndrojnë në formën e vlerave dhe (ose) të lidhura drejtpërdrejt me elementët e dimrit (burimet, struma, rrjedha magnetike, ngarkesa, temperatura, rrjedha e dritës, etj.). Elementet jolineare përshkruhen me karakteristika jolineare, pasi nuk fshehin një virazë strikte analitike, fillojnë eksperimentalisht dhe vendosen në një tabelë ose grafikë.

Artikujt jolinearë mund të shpërndahen në dy- і bagatopole. Mbeten tre (lloje të ndryshme të përcjellësve dhe triodi elektronikë) dhe më shumë (transformatorë magnetikë, transformatorë të mëdhenj dredha -dredha, tetrodis, pentode dhe int.) Një tipar karakteristik i elementeve me polaritet të lartë - ato që, në kuptimin enigmatik të fuqisë së njërit, fillojnë me një familje karakteristikash, të cilat përfaqësojnë bollëkun e karakteristikave specifike të dimrit që po largohet dhe

Për klasifikimin e njohur të elementeve jolineare, është e mundur të shpërndahen në rtnertsіynіі bezinertsіynі. Inerciale janë elementët, karakteristikat e të cilave qëndrojnë në formën e verërave të dimrit. Për elementë të tillë karakteristikat statike, të cilat, vizualisht, ka një zvarritje midis kuptimeve aktuale të dimrit, që dalin nga karakteristikat dinamike, scho vstanovlyuyut vzamozvyazok mіzh mittєvimy vlerat zminnykh. Bezinertsіyny quhen elementë, karakteristikat e të cilave nuk qëndrojnë në formën e ndryshimeve të verërave. Për elementë të tillë, karakteristikat statike dhe dinamike janë zvogëluar.

Kuptimi i elementeve pa energji dhe pa energji të së tashmes: elementi mund të shihet si jo-energji në diapazonin e lejueshëm të frekuencës (i kufizuar në krye), kur kalon përtej intervalit të tensionit, kaloni në energji varg.

Pavarësisht nga lloji i karakteristikave, zhvillimi i elementeve jolineare është simetrikeі asimetrike karakteristikat. Një karakteristikë quhet karakteristikë simetrike, pasi nuk shtrihet drejtpërdrejt në formën e sasive, kështu që ne mund të krijojmë në mënyrë simetrike një kalli sistemesh koordinative :. Për një karakteristikë asimetrike të tsya umova, mos jini fitimtarë, tobto ... Prania e një elementi jolinear të një karakteristike simetrike lejon, në një seri të tërë vipads, të thjeshtojë analizën e qarkut, i cili ndodhet në kufijtë e një kuadrati.

Për llojin e karakteristikave, është gjithashtu e mundur që të shpërndahen të gjithë elementët jolinearë në element. pa mëdyshjeі karakteristika të paqarta. Një emër i paqartë është një karakteristikë që ka të njëjtin kuptim për lëkurën si x і navpaki. Në rast të një karakteristike të paqartë, mund të ketë dy vlera, ose më shumë y, ose navpaki. Në rezistorët jolinearë, paqartësia e karakteristikave të hobeve është e lidhur me shfaqjen e një dilenka në rënie, për rezistorët jolinearë, dhe në elementët induktivë dhe inteligjentë jolinearë - me histerezën.

Nareshty, të gjithë elementët jolinearë mund të shpërndahen kerovanëі pa rrënjë. Në pjesën e poshtme të elementeve jo të rrumbullakosura jo të rrumbullakosura jo-lineare (thërrisni polin me tre dhe të mëdhenj), vendosni kanale keruyuchi, duke u endur përreth, strumbullare, rrjedhje drite dhe brenda. Në të cilat, ndryshoni karakteristikat kryesore: volt-amper, weber-amper ose kulomb-volt.

Lancera elektrike jolineare të shtyllës së pasme

Fuqia jo-lineare e lidhjeve të tilla është për shkak të shfaqjes së rezistencave jo-lineare në to.

Lidhja me dukshmërinë e rezistorëve jolinearë në përmasa të drejta dhe me forcë dhe rrymë nuk mund të karakterizohet me një parametër (një vlerë). Spіvvіdnoshennya mіzh zimi sasi në zagalny vypad të gënjejë jo vetëm nga іх kuptimi mittєvih, Ale dhe і nga të vjetra dhe і integrale për një orë.

Parametrat e rezistencave jo-lineare

Është në mendjen e robotit të një rezistence jolineare dhe natyra e instalimit është krijuar për të siguruar një mbështetje statike, diferenciale dhe dinamike.

Nëse elementi joinercial është inerte, atëherë ai karakterizohet nga dy parametrat e parë dërrmues.

përkufizimi statik ngasni nëpër susta mbi një element rezistent përpara se të kaloni nëpër strumën e re. Zokrema për pikën 1 të karakteristikës I - V në Fig. 1

.

pid mbështetje diferenciale ka një rritje të shkallës së një rritjeje pafundësisht të vogël të burimeve deri në një rritje të ngjashme të strumës

.

Do të thotë që rezistenca jolineare e pandërprerë ka ose vlerë negative, ose edhe vlerë negative (dilenka 2-3 VAC në Fig. 1).

Në një rezistencë të vetme jolineare jolineare, futet një mbështetje dinamike

filloni me CVC dinamike. Duke rënë si një ndryshim ndryshimi, për shembull, një struma, mund të ndryshojë jo vetëm vlerën, por edhe shenjën.

Metoda për zhvillimin e shtizave elektrike jolineare të një poststrumi

Kampi elektrik i lantsyugs jolineare përshkruhet në bazë të ligjeve të Kirkhhoff, të cilat mund të kenë një karakter zagalny. Me shumë pamyatati, scho për jo-lantsyugs parimi i aplikimit është jo standard. Në të njëjtën kohë, metoda e lëkundjes, ndarjes për skemat lineare në bazë të ligjeve të Kirkhhoff dhe parimit të mbivendosjes, nuk shtrihet në fenerë jolinearë.

Metodat jashtë kutisë për zhvillimin e lancereve jolineare nuk janë të thjeshta. Ofroni mënyra dhe mënyra për të përmirësuar mundësitë dhe zonat e ruajtjes. Kur analizoni lantsyug jo-lineare, sistemi i ryvnya jo-lineare mund të përshkruhet me metodat e mëposhtme:

• grafik;
• analitike;
• grafike dhe analitike;
• përsëritje.

Metodat grafike të projektimit

Kur përdoren metoda fitimtare, është mirë të ndiqni rrugën e impulseve grafike në shesh. Me të gjitha karakteristikat e të gjitha gilts lantsyug, ajo duhet të shkruhet në funksion të një argumenti zagalny. Menaxherët e të gjithë sistemit të rivnyany janë ndërtuar deri në një rivnyannya jo-lineare me një të padukshme. Formalisht, kur zhvillohet, lanceta zhvillohet nga lëpirja e fundit, paralele dhe gjysëm.

a) Lantsyugi me ditët e fundit të elementeve rezistente.

Me rezistorët e fundit jolinearë në formën e një argumenti të jashtëm, strumi pranohet përmes konfigurimit të fundit të elementeve. Rruzarja do të mbahet në këtë fund. Për vendosjen e karakteristikës I - V të rezistorëve përreth në sistemin koordinativ kartezian, do të ketë një akumulim që rezulton ... Më pas, në bosht vendoset një pikë në bosht, e cila është e ngjashme në shkallën e zgjedhur të vlerave të dhëna të stresit në hyrjet e lancerit, nga e cila pingulja futet në tejmbushjen nga ugara. Nga pika e kryqëzimit pingul nga kthesa në zbritje, ortogonale në vijën e strumës - pika e shfaqjes së strumës shukannike në lancet është shkurtuar; elementet rezistente.

Zasosuvannya e metodologjisë së treguar për të ilustruar nxitjet grafike në fig. 2, b, treguar në Fig. 2, a.

Zgjidhja grafike për lanceug-in e fundit jolinear me dy elementë rezistues mund të kryhet duke përdorur të njëjtën metodë - me metodën e mbiretinës. Në të njëjtën kohë, një nga rezistencat jo-lineare, për shembull, nga karakteristika I-V në Fig. 2, a, futet në mbështetjen e brendshme të dzherel nga EPC E, dhe ai-në montim. Todi në shfaqje pika a (div. fig. 3) përmbys kthesat і ky është fillimi i modalitetit robot të lanceug. Kurba do të jetë shtegu i abshisit VAC nga EPC E për vlera të ndryshme të strumit.

Vikoristannya metodë e dhënë më racionale me ndryshimin e fundit të rezistencave lineare dhe jolineare. Në fund, rezistenca e linjës do të përdoret për opirin e brendshëm të dzherel, dhe linja e VAC do të vazhdojë të jetë e vendosur në dy pika.

b) Lantsyugi me lidhje paralele të elementeve rezistente.

Me një lidhje paralele të rezistorëve jolinearë në kapacitetin e një argumenti të jashtëm, aplikohet një napruga, e aplikuar paralelisht me të njëjtët elementë. Rruzarja do të mbahet në këtë fund. Për vendosjen e karakteristikës I - V të rezistencave përreth në sistemin koordinativ Kartezian, do të ketë një akumulim rezultues ... Potіm në osі strumіv vіdkladaєtsya pikë vіdpovіdna në obranomu masshtabі zadanіy velichinі Strum dzherela në vhodі lantsyuga (në nayavnostі në vhodі lantsyuga dzherela naprugi zavdannya virіshuєtsya vіdrazu Shlyakhov vіdnovlennya pingul të pikave vіdpovіdnoї Target napruzі dzherela të peretinu i CVC) i yakoї vіdnovlyuєtsya pingul para se të tejmbushur me staleness . Nga pika e vargut pingul me lakoren zbret ortogonalisht në vijën e lakuar - pika vizatohet në rezistorët jolinearë, sipas vlerës së njohur të të cilave nga depozitimet e depozitave, ato fillojnë me strumë në shishe. me elemente afër rezistencës.

Vikoristannya e metodologjisë së dhënë për të ilustruar kërkesat grafike në fig. 4, b, treguar në Fig. 4, a.

c) Lantsyugi me elemente rezistente të fundit paralele (zm_shanim) z'єnannyam.

1. Dizajni i shtizave të tilla kryhet në rendin e mëposhtëm:

Qarku Pochatkov është ndërtuar deri në lantsyug me lidhjet e fundit të rezistencës, për të cilat karakteristika rezultante I - V do të përdoret paralelisht me të njëjtët elementë, siç tregohet në pikën b).

2. Të realizohet zhvillimi i skemës së otrimanit me të dhënat e fundit të elementeve rezistente (ndarja pika a), në fillim të së cilës fillojnë të formojnë strumi në kokat paralele paralele.

Metoda e dy universiteteve

Për studentët, studiues për t'u hakmarrë për dy universitete ose për të ndërtuar një të tillë, është e mundur të përdoret metoda e dy universiteteve. Me një rritje të mënyrës grafike të realizimit të metodës në ofensivë:

Do të ketë grafikë të depozitimeve të strumës në të gjitha kokat e para në funksion të vlerës ekstravagante - burime në universitetet m dhe n, për të cilat lëkura nga kthesat e jashtme do të zhvendoset përgjatë akseve paralel me shumë ato, pikërisht në të njëjtin vesh, në radhë të parë.galuzë, dhe më pas si pasqyrë për të parë pingulen, e cila u përditësua në pikën qendrore.

Së pari, ligji i parë i Kirchhoff-it zbatohet grafikisht në këtë pikë ... Njoftimi i të dhënave nga tochtsi strumi deri në rishikimin e uzinës.

Metoda e dy universiteteve mund të zbatohet dhe në një version të ndryshëm, në mënyrë që të shihet nga një javë në një numër më të vogël motivesh grafike.

Bishti i jakut mund të shihet lantsyug në fig. 5. Për të, unë mund të shoh sustat në elementet rezistente në funksionin:

;

(1)

.

(3)

Distanca përcaktohet nga strumbulli, i cili kalon përmes njërit prej rezistorëve, për shembull, nga giltsi të tjera, і rozrakhovuєmo, dhe në të njëjtën kohë, sipas pullave (1) dhe (3) dihet dhe і і nga depozitat і - tregues e kështu me radhë sipas rrymave dhe і Rezultatet janë llogaritur në tabelë. 1, në kolonën e fundit të së cilës ka një shumë të strumit