Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Základy analýzy obvodů s nelineárními prvky
a) Linearizace:
Náhradou VA charakteristiky nelineárního rezistoru přímkou procházející počátkem souřadné
soustavy linearizujeme prvek v celé pracovní oblasti. Můžeme použít všech principů a metod
analýzy a syntézy lineárních obvodů. Je zřejmé, že tato linearizace nebere do úvahy nelineární
vlastnost prvku a hodí se pouze pro přibližné řešení obvodů s nepodstatnými nelinearitami.
Vhodnější aproximací nelineární charakteristiky je linearizace v určité pracovní oblasti popř.
v pracovním bodě – viz obr.1. 6.
i
Δ i
U L
I L
u A
Δ u
u B
iA iB
u
Obr. 1.6: Linearizace charakteristiky v pracovní oblasti
Aproximační přímku lze popsat rovnicí (směrnicový tvar přímky)
u U R i
nebo i I G
u
L
d
kde
U L a I L jsou souřadnice průsečíků aproximační přímky se souřadnicovými osami
L
d
R
d
1 G U
I odpovídá směrnici této přímky
d
L
L
je to jen speciální případ obecného vztahu
R
d
u
i
B
B
u
i
A
A
Δu
Δi
Přibližnou náhradou nelineárního rezistoru v uvažované pracovní oblasti je potom sériové
zapojení lineárního rezistoru R d a napěťového zdroje U L nebo paralelní zapojení lineárního
rezistoru o vodivosti G d a zdroje proudu I L – viz obr. 1.7. Je-li pracovní oblastí jen malá část VA
charakteristiky, můžeme ji s dostatečnou přesností nahradit (sečnou) – tečnou v pracovním bodě,
pak parametry R d a G d představují diferenciální odpor a vodivost v uvažované pracovní oblasti.
i
i
i
u
R n
u
R d
U L
u
G d
I L
Obr. 1.7: Náhradní zapojení nelineárního rezistoru při linearizaci v pracovní oblasti
15