контрольные вопросы. Контрольные вопросы Что такое линейный и нелинейный элемент в электрической цепи
 Скачать 92.66 Kb.
|
|
Контрольные вопросы 1.Что такое линейный и нелинейный элемент в электрической цепи? Линейным элементом или нагрузкой называют такой, сопротивление которого R, при любых значениях тока через него, остается постоянным, а вольтамперная характеристика представляет собой прямую линию. Нелинейным элементом называют такой, сопротивление которого R непостоянно и зависит от величины тока, проходящего через. 2. Привести примеры линейных и нелинейных элементов электрических цепей и вид их вольтамперных характеристик. Линейные элементы  Те элементы электрической цепи, для которых зависимость тока от напряжения I(U) или напряжения от тока U(I), а также сопротивление R, постоянны, называются линейными элементами электрической цепи. Соответственно и цепь, состоящая из таких элементов, именуется линейной электрической цепью. Для линейных элементов характерна линейная симметричная вольт-амперная характеристика (ВАХ), выглядящая как прямая линия, проходящая через начало координат под определенным углом к координатным осям. Это свидетельствует о том, что для линейных элементов и для линейных электрических цепей закон Ома строго выполняется. Кроме того речь может идти не только об элементах, обладающих чисто активными сопротивлениями R, но и о линейных индуктивностях L и емкостях C, где постоянными будут зависимость магнитного потока от тока - Ф(I) и зависимость заряда конденсатора от напряжения между его обкладками - q(U). Яркий пример линейного элемента — проволочный резистор. Ток через такой резистор в определенном диапазоне рабочих напряжений линейно зависит от величины сопротивления и от приложенного к резистору напряжения. Нелинейные элементы  Если же для элемента электрической цепи зависимость тока от напряжения или напряжения от тока, а также сопротивление R, непостоянны, то есть изменяются в зависимости от тока или от приложенного напряжения, то такие элементы называются нелинейными, и соответственно электрическая цепь, содержащая минимум один нелинейный элемент, окажется нелинейной электрической цепью. Вольт-амперная характеристика нелинейного элемента уже не является прямой линией на графике, она непрямолинейна и часто несимметрична, как например у полупроводникового диода. Для нелинейных элементов электрической цепи закон Ома не выполняется. В данном контексте речь может идти не только о лампе накаливания или о полупроводниковом приборе, но и о нелинейных индуктивностях и емкостях, у которых магнитный поток Ф и заряд q нелинейно связаны с током катушки или с напряжением между обкладками конденсатора. Поэтому для них вебер-амперные характеристики и кулон-вольтные характеристики будут нелинейными, они задаются таблицами, графиками или аналитическими функциями. Пример нелинейного элемента — лампа накаливания. С ростом тока через нить накаливания лампы, ее температура увеличивается и сопротивление возрастает, а значит оно непостоянно, и следовательно данный элемент электрической цепи не линеен. 3.Как по показаниям амперметра и вольтметра можно определить величину сопротивления участка электрической цепи постоянного тока? Подключив вольтметр параллельно данному участку, а амперметр последовательно, разделить показания вольтметра на показания амперметра. 4.В каких единицах измеряются сила тока, напряжение и сопротивление? Сила тока измеряется в амперах, измеряется в вольтах, сопротивление измеряется в омах . 5. Нарисуйте схемы для измерения методом амперметра и вольтметра больших и малых электрических сопротивлений.  6.Для исследуемых электрических цепей запишите уравнения по законам Кирхгофа. 1 Закон Кирхгофа: I - I1 - I2 = 0 2 Закон Кирхгофа: E = I1*R1 + I2*R23 |