4 дәріс. Бейсызықты тұрақты токтар тізбектері және оларды есептеу тәсілдері Дәрістің мақсаты: негізгі анықтамалармен танысу, есептеу тәсілдерін үйрену.
4.1 Негізгі анықтамалар Құрамына бейсызықты элементтер кіретін тізбектер бейсызықты деп аталады. Бейсызықты элементтердің кедергілері токтан немесе кернеуден тәуелді болады. Бұл элементтердің негізгі сипаттамалары қисық сызық болып олардың теңдеулері бейсызықты теңдеулермен өрнектеледі.
4.1 сурет 4.2 сурет
Вольт-амперлік сипаттамалар координаттар остері бойынша симметриялы (4.1-суретті қара) және бейсимметриялы (4.2-суретті қара) болуы мүмкін. Мысалға электршамдардың және термисторлардың вольт-амперлік сипаттамалары симметриялы, ал диодтардың вольт-амперлік сипаттамалары симметриялы емес. Вольт-амперлік сипаттамалары симметриялы элементтердің кедергілері токтың бағытына тәуелсіз, ал бейсимметриялы элементтердің кедергілері токтың бағытына тәуелді болып табылады. Бейсызықты тізбектерді есептеуде Кирхгофтың заңдарымен қолдануға болады. Орынбасарлық сұлбаларда бейсызықты элементтер мынадай шартты белгімен белгіленеді
4.3 сурет
Бейсызықты элементтердің кедергісі вольт-амперлік сипаттамаларында нүқтеден нүктеге өзгеріп отырғандықтан, олардың статикалық және дифференциалдық кедергілерін табуға керек болады. Статикалық кедергісі вольт-амперлік сипаттаманы берілген нүктесіндегі кернеуін тоғына қатынасымен анықталады. Мысалы, 4.4 суреттегі «а» нүктесінде бейсызықты элементтің статикалық кедергісі
. (4.1)
4.4-сурет
Мұндағы: mu, mi - кернеу және ток остерін масштабы, α- «а» нүктесін координаттар басымен қосатын түзудің ток осімен жасайтын бұрыш.
Бейсызықты элементтердің дифференциалдық кедергісі деп кернеудің өсімшесімен (ΔU) оған сәйкесті токтың өсімшесіне (ΔI) айтады.
. (4.2)
Мұндағы β-қисыққа«a» нүктесінде жүргізілген жанаманың ток осімен жасайтын бұрышы. Сонда бейсызықты элементтердің дифференциалдық кедергісі tg β-ға тұра пропорционалды болып табылады.Вольт-амперлік сипаттаманы бір нүктесінен екінші нүктесіне өткен кезде статикалық және дифференциалдық кедергілердің шамалары өзгереді. Егер есеп тұрақты ток тізбектерінде «a» нүктеге сәйкесті режим үшін жүргізілсе, БЭ –ті элементті сызықты, кедергісі Rст элементке ауыстыруға болады. 4.5 суретте баламалы орынбасарлық схемалар көрсетілген. Бұл тізбектердің күйін сипаттайтын теңдеулер
, , . (4.3)
«E» және «J» жанаманы осьтермен қиылысқан нүктелер арқылы анықталады (4.4- суретті қара).
