Т а б л и ц а 1. Для каждой точки характеристики нелинейного элемент

Для каждой точки характеристики нелинейного элемента могут быть оп­ределены ста­тические и дифференциальные параметры. Для рассматриваемого примера нелинейного ре­зистора в каждой точке характеристики u=f (i) могут быть определены статическое и диффе­ренциальное сопротивления:

,

Как статическое так и дифференциальное сопротивления нелинейного ре­зистора зави­сят от положения точки на ВАХ, т.е. от параметров режима (u, i). Как следует из графиче­ской диаграммы рис. 2 для рассматриваемой точки n и, следовательно, . Ста­тическое сопротивление нелинейного резистора R_ст во всех точках ВАХ всегда положительно (R_ст > 0), а дифферен­циальное сопротивление на некоторых участках ВАХ может быть отри­цатель­ным.

Ниже приводятся графические диаграммы ВАХ некоторых нелинейных элементов, наиболее часто встречающихся в цепях электроэнергетики (рис. 3а, б, в, г).

На рис. 3а представлена графическая диаграмма ВАХ i=f (u) для лампы накаливания. Характерная особенность ВАХ: увеличение R_ст с ростом тока, что объясняется зависимо­стью сопротивления металлов от температуры. Для ламп накаливания R _гор / R _хол » 10.

На рис. 3б представлена графическая диаграмма ВАХ i=f (u) тиритового (вилитового) элемента разрядника. Характерная особенность ВАХ: уменьшение R_ст с ростом тока. Эле­менты такого типа используются в разрядниках для га­шения дуги.

На рис. 3в представлена графическая диаграмма ВАХ i=f (u) электриче­ской дуги. Ха­рактерная особенность ВАХ – падающая форма с отрицательным значением дифференциаль­ного сопротивления (R _д < 0).

На рис. 3г представлена графическая диаграмма ВАХ i=f (u) полупровод­никового диода. ВАХ имеет ярко выраженную несимметричную форму в поло­жительной и отрица­тельной областях, при этом R _п << R _о. Элементы такого типа применяются для преобразова­ния переменного тока в постоянный.

Как известно, в электрических цепях постоянного тока катушки и конден­саторы не влияют на установившийся режим цепи и в схемах таких цепей не показываются. Далее в на­стоящей главе будут рассматриваться только нели­нейные цепи постоянного тока в устано­вившемся режиме, для которых приняты обозначения i ® I, u ® U.