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

Základy analýzy obvodů s nelineárními prvky
U
nebo
0
I K
Ri
U
I
0
Ri
K
V průsečíku zatěžovací přímky a nelineární VA charakteristiky je pracovní bod P, který současně
vyhovuje lineární části obvodu (zatěžovací přímce) i nelineárnímu prvku – obr. 1.11.
i
I K
VA charakteristika nelineárního prvku
I P1
P 1
A
zatěžovací přímka
0 U P1 U 0
u
Obr. 1.11: Určení pracovního bodu nelineární součástky
- Ztrátový výkon, který dodává do obvodu napájecí zdroj pro bod P 1 je P U0 IP 1
. Graficky se
tento výkon rovná ploše obdélníku 0, U 0 , A, I P 1
.
- Výkon nelineární součástky R n se rovná součinu P U P I
1 P 1
. Graficky je tento výkon roven
ploše obdélníku 0, U P1 , P 1 , I P 1
.
- Ztrátový výkon rezistoru R i se rovná součinu P U
0 U P
I
1
P . Graficky je dán plochou
1
obdélníku , U 0 , A, P
U P 1
Příklad 1.1.
Stabilizátor stejnosměrného napětí je napájen stejnosměrným napětím U = 20 V. Rezistory R a
R Z mají hodnotu 500 . Určete pracovní bod stabilizační diody. Stanovte výkon P rozptýlený diodou.
VA charakteristika diody je dána tabulkou.
VA charakteristika Zenerovy diody
R
I (mA) -1 -10 -20 -30 -40 -50
U (V) -4,5 -5,30 -5,65 -5,95 -6,15 -6,30
U
ZD
R Z
Řešení:
Lineární část obvodu nahradíme pomocí Théveninovy věty – U 0 , R i . Nakreslíme VA charakteristiku
stabilizační (Zenerovy) diody. Ze stavu naprázdno a nakrátko určíme zatěžovací přímku – pracovní
bod, ztrátový výkon diody P ZD .
19