Нелинейный элемент

Question

Электрическая цепь (рис. слева) состоит из резистора $R$ и нелинейного элемента $X$, включённых последовательно. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) элементов $R$ и $X$ известны (рис. справа). На участке $0 \leqslant U \leqslant U_0$ ВАХ обоих элементов совпадают. На вход цепи подается некоторое напряжение $V$.

Определите, какая доля $\eta_1$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на нелинейный элемент в случаях $V \leqslant 2U_0$ и $V = 4U_0$.
Включим последовательно в цепь ещё один элемент $X$. Изобразите ВАХ двух последовательно включённых нелинейных элементов. Определите, какая доля $\eta_2$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на оба нелинейных элемента в случае $V = 4U_0$.
А теперь подключим второй элемент $X$ параллельно первому. Изобразите ВАХ двух параллельно включённых нелинейных элементов. Определите, какая доля $\eta_3$ теплоты, выделяющейся в цепи, приходится на оба нелинейных элемента в случае $V = 4U_0$.

Accepted Answer

1) При $V \leqslant 2U_0$ $\eta_1 = 0{,}5$; при $V = 4U_0$ $\eta_1 = 0{,}75$. 2) ВАХ получается сложением напряжений для каждого фиксированного значения силы тока (см. рис.); $\eta_2 = 0{,}75$. 3) ВАХ получается сложением сил токов для каждого фиксированного значения напряжения (см. рис.); $\eta_3 = 0{,}5$.

Нелинейный элемент

Похожие задачи