2020-02-22
Даны вольт-амперные характеристики - ВАХ - двух нелинейных элементов при $U > 0$ (см. рисунок). У первого элемента на ВАХ лежат точки 1 ($I = 1 А, U = 0$), 2 ($I = 1A, U = 1В$), 3 ($I = 0, U = 2В$). У второго элемента на ВАХ лежат точки 1 ($I = 0, U = 0$), 2 ($I = 0, U = 1В$), 3 ($I = 2А, U = 2В$), а далее график идет вдоль по прямой, содержащей отрезок 2-3. Какими будут вольт-амперные характеристики при последовательном и при параллельном соединении этих элементов?
Решение:
При параллельном соединении токи элементов при одном и том же напряжении складываются, поэтому ВАХ при $U > 0$ состоит из трех прямолинейных участков - двух отрезков и прямой линии. Их начала и концы - 1-2, 2-3, 3-4 и далее по прямой - расположены в точках 1 ($I = 1 А, U = 0$), 2 ($I = 1 A, U = 1 В$), 3 ($I = 2 А, U = 2 В$), 4 ($I = 4 А, U = 3 В$).
При последовательном соединении элементов напряжение на двух элементах не может быть меньше 1,5 В, т.е. на ВАХ отсутствуют значения токов при $U < 1,5 В$. Поэтому первая (ближайшая к началу координат) точка ВАХ 1 имеет координаты $I = 1 А, U = 1,5 В$. Вторая характерная точка 2 имеет координаты $I = 1 A, U = 2,5 В$. Между точками 1 и 2 - прямой отрезок ВАХ. Третья характерная точка 3 имеет координаты $I = 0, U = 3 В$. Между точками 2 и 3 - прямой отрезок ВАХ. При напряжениях $U > 3 В$ ток через последовательно включенные элементы не течет.