Как получить графики ВАХ по схеме ?

**dray** · 04.05.2009, 22:13

В схеме разделил линейные и нелинейные элементы, построил схему замещения и составил уравнения Кирхгофа. Теперь нужно построить графики ВАХ по получившимся схемам и сложить на графике характеристики.
Помогите, пожалуйста, не могу понять как будут выглядеть графики именно в моей схеме замещения, как будет выглядеть график диода в моём случае, и как мне потом сложить их.

**dray** · 05.05.2009, 15:16

Основная сложность для меня заключается в том, что источник питания перевёрнут. У меня есть пример решения (в аттаче) такой задачи где источник питания развёрнут в другую сторону. Помогите найти решение по моей схеме.

**KulibinV** · 05.05.2009, 19:49

Сообщение от dray

Основная сложность для меня заключается в том, что источник питания перевёрнут. У меня есть пример решения (в аттаче) такой задачи где источник питания развёрнут в другую сторону. Помогите найти решение по моей схеме.

Вообще, у Вас не хватает данных . Если только приведенный решенный пример не является частью Вашей задачи .
Характеристика диода это экспонента минус константа . То есть в третьем квадранте
проводимость (нелинейная) тоже имеется, хоть и небольшая . Но для вытаскивания
характеристики Вашего конкретно диода нужны две т очки .Одна - начало координат -
у Вас есть . Для получения зависимости Вам нужно знать обратный ток при каком то напряжении (лучше большем , чем напряжение батареи ) . Если диод тот же что и в приере , то характеристику 3 квадранта можно вытащить из 1 го .

PS Здесь требуются аналитические выкладки .

**dray** · 05.05.2009, 22:58

Сообщение от KulibinV

Для получения зависимости Вам нужно знать обратный ток при каком то напряжении (лучше большем , чем напряжение батареи ) . Если диод тот же что и в приере , то характеристику 3 квадранта можно вытащить из 1 го .

PS Здесь требуются аналитические выкладки .

Благодарю Вас что пытаетесь мне помочь, можно поподробней про обратный ток, про то как вытащить характеристику и про аналитические выкладки?

По поводу диода у меня ещё есть характеристики по которым мы обычно решаем задачи в учебном заведении и из учебника, я их прикладываю.
Что касается линейных элементов, то я подумал и получил следующее:
Если у меня в источнике напряжения стрелка показывает вниз и исходя из того как на схеме замещения подключены вольтметры и амперметры, то график будет проходить слева от оси тока (поправьте если ошибаюсь). А график резистивного элемента будет идти в горку слева на право (поправьте если ошибаюсь).
Исходя из выше написанного получил ВАХ линейных элементов по моей схеме замещения, график также прикладываю, посмотрите, верно ли я нарисовал.
Как теперь быть с диодом пока не понимаю, так как ток протекает в обратном направлении не так как нарисовано в приложенных характеристиках.

**KulibinV** · 06.05.2009, 07:22

Сообщение от dray

Благодарю Вас что пытаетесь мне помочь, можно поподробней про обратный ток, про то как вытащить характеристику и про аналитические выкладки?

По поводу диода у меня ещё есть характеристики по которым мы обычно решаем задачи в учебном заведении и из учебника, я их прикладываю.
Что касается линейных элементов, то я подумал и получил следующее:
Если у меня в источнике напряжения стрелка показывает вниз и исходя из того как на схеме замещения подключены вольтметры и амперметры, то график будет проходить слева от оси тока (поправьте если ошибаюсь). А график резистивного элемента будет идти в горку слева на право (поправьте если ошибаюсь).
Исходя из выше написанного получил ВАХ линейных элементов по моей схеме замещения, график также прикладываю, посмотрите, верно ли я нарисовал.
Как теперь быть с диодом пока не понимаю, так как ток протекает в обратном направлении не так как нарисовано в приложенных характеристиках.

Если верхний график (который из двух частей) устраивает Вашего препода , делайте по нему .
Оборачивать нагрузочный график резистора не Следует - это область генераторов (NB!).
А вот график обратного тока надо развернуть относительно (не отзеркалить , а развернуть (NB!)) начала координат на 180 гр . + обратите внимание на масштаб .

Добавлено через 2 минуты
А то что в теории просаженная экспонента , а на обратной ветви облом - так это
пробой Зенера . Не берите в голову .

**RN3AHT/WWW** · 06.05.2009, 10:25

решил переписать, подробно и без подвоха.
Кривая линия во втором сообщении это прямая ветвь ВАХ диода. Но нарисована не верно. Если не указаны параметры ВАХ, (?хотя напряжение п-н перехода указано), используется линеаризованная.
Линия определяемая точками ХХ и КЗ это нагрузочная. Пересечение это рабочая точка диода в Вашей схеме.
У диода, помимо прямой ветви ВАХ, есть обратная. Обе ветви изображены в третьем сообщении Вашем.
Итак. Рисуете обратную ветвь, и нагрузочную прямую по точкам -40/2000000,0 и -40,0.
Готово.
Правда в условии Вы спрашивали про несколько ВАХ и их сумму. Наверное, ошиблись.

**KulibinV** · 06.05.2009, 14:03

Сообщение от RN3AHT/WWW

Если не указаны параметры ВАХ, (?хотя напряжение п-н перехода указано), используется линеаризованная.

У человека задание на графическое решение системы с нелинейным уравнением .
Потому как для линеаризованной характеристики получается система из двух
линейных уравнений с 2 неизвестными . Не пойдет . А вот про то , что ВАХ
диода должно быть задано более точно - верно .

**RN3AHT/WWW** · 06.05.2009, 14:35

Там в учении используется две ВАХи. Идеальная и реальная. По моему, в данной задаче вообще не важно какая, зависит сугубо от требований преподавателя, но главное в ней, чтобы обучающийся освоил графический способ, смысл решения этих уравнений и практический смысл выбора статической рабочей точки...А уже потом они переходят к реальной ВАХ и прохождению гармонического сигнала.

Но, по моему, автор запутался в ВАХ и нагрузочной, рабочей точкой, суммой и пр...
Поэтому я и дал ему эти пояснения.
Но, лучше, подождем его, чего нам спорить то, пусть постепенно разбирается, да и сам тогда все уточнит нам. Может уже списал и сдал, а мы тут умничаем.

Я это не с радиотехнической точки зрения, я так понял он студент. Ищет помощи, пока в самом обучении, а не радиотехнике.

**dray** · 15.05.2009, 22:58

Извеняюсь за долгое отсутствие. Но задача ещё актуальна. Я уточнил задание у преподавателя. Нужно найти ток и напряжение в элементах цепи. По поводу того что ток пойдёт в диод не с той стороны он сказал что конечно такого не может быть в реальности, но в данной задаче это не имеет значения. Плюс он сказал что амперметры можно подключать в схеме любой стороной. Честно говоря я совсем запутался, преподаватель ничего не разжёвывает ссылаясь на то что это самостоятельная работа. Объясните, пожалуйста, подробнее как всё-таки мне решить эту задачу.

Рисуете обратную ветвь, и нагрузочную прямую по точкам -40/2000000,0 и -40,0.
Готово.

Разъясните, пожалуйста, поподробней про точки (как получаются эти значения) и про то как будет выглядеть прямая (откуда куда пойдёт и почему) и про обратную ветвь.

**RN3AHT/WWW** · 16.05.2009, 01:39

Сообщение от dray

. По поводу того что ток пойдёт в диод не с той стороны он сказал что конечно такого не может быть в реальности, но в данной задаче это не имеет значения. Плюс он сказал что амперметры можно подключать в схеме любой стороной. Честно говоря я совсем запутался, преподаватель ничего не разжёвывает ссылаясь на то что это самостоятельная работа. Объясните, пожалуйста, подробнее как всё-таки мне решить эту задачу.

Разъясните, пожалуйста, поподробней про точки (как получаются эти значения) и про то как будет выглядеть прямая (откуда куда пойдёт и почему) и про обратную ветвь.

В реальной жизни ставить диод в цепь где ток течет только в одну сторону обычно не надо, конечно. Но диод именно чаще и используется в цепях, где ток течет то в одну то в другую сторону. Переменный. И диод в такой цепи ограничивает его течение только в одну сторону. Всебы хорошо, но диод не выключатель, и при приложении к нему обратного напряжения, через него течет маленький ток. Какой ток в зависимости от приложенного напряжения течет в прямом или в обратном направлении, для каждого конкретного типа диодов определяют по его табличным характеристикам или по графикам ВАХ. Они публикуются в справочниках. В вашем случае точные ВАХ не вахны, Вам надо научиться определять (методику освоить) ток и напряжение в цепи.

Итак. ВАХ диода известен. См два рисунка из книги. Нарисуйте обратную ветвь. Эта та которая лежит в области отрицательных токов и напряжений. Просто проведите кривую как в учебнике.
Теперь по законам Киргоффа методам ХХ и КЗ определяете эти две самые точки. Через них проводите прямую. Она выглядит как прямая.

Две линии пересекутся в точке, от который проведите пунктиры к осям, и получите ток и напряжение в данной цепи.
Если будете в таких задачах шутить про амперметр и вольтметр, то у меня бы Вы сессию сдали нескоро. Еще провода нарисуйте синим и красным.

Спрашивайте.

ХХ- напряжение максимально, ток ноль
КЗ- ток максимален и равен U/R, напряжение равно нулю
линия проведенная через эти две точки в линейной цепи(у Вас считается линейная) прямая. Называется линией нагрузки. Пересечение ее и Вах диода дает так называемую рабочую точку диода. И определяет своими координатами искомые ток и напряжения. Никаких приборов.

Учитесь.

**RN3AHT/WWW** · 18.05.2009, 04:16

Сообщение от dray

Разъясните, пожалуйста, поподробней про точки (как получаются эти значения) и про то как будет выглядеть прямая (откуда куда пойдёт и почему) и про обратную ветвь.

-40/2000000,0 и -40,0.
Извините, тут я Вас подзапутал в попыхах.
Координаты такие.
Первая точка ХолостойХод: U=-40в I=0
Вторая точка КороткоеЗамыкание: U=0, I=-40/2000000 А

Удачи!

**dray** · 27.05.2009, 04:08

Вот что получилось. Есть некоторые сомнения, т. к. одна из точек аж -20 мкА, долековато, плюс, мне кажется, в условиях у меня всё таки 2 миллиома , а не 2 мегаома, хотя если брать иллиомы, то результат будет 20 килоампер, а это опять ни к селу ни к городу.

**RN3AHT/WWW** · 27.05.2009, 05:53

Все нормально со значениями. Зачот!
Только вот, что. К решению задачи это прямого отношения не имеет, и зависит от требований по кафедре и что вам уже начитали.
Я о том как должна выглядеть ВАХ диода в области около нуля. Есть два вида ВАХи. Какую рисовать в данной задаче, сказать не могу. Ответ надо искать в конспекте лекций. Или по семинару. На крайняк, по кафедральной методичке.
Так вот, поскольку это отражает Ваши усвоенные теоретические знания, могут и завернуть, при не совпадении.
А если, требования не строги, напр втуз, может и пофиг.
Тут уж сами.

**KulibinV** · 27.05.2009, 08:05

Сообщение от dray

Вот что получилось. Есть некоторые сомнения, т. к. одна из точек аж -20 мкА, долековато, плюс, мне кажется, в условиях у меня всё таки 2 миллиома , а не 2 мегаома, хотя если брать иллиомы, то результат будет 20 килоампер, а это опять ни к селу ни к городу.

C РАЗМЕРНОСТЬЮ ВСЕ верно , мИЛЛИОМАМИ измеряют только в технике сверхпроводимости .