Консультация № 199995
27.12.2020, 06:49
0.00 руб.
01.01.2021, 13:12
0 3 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: На рисунке вы видите вольт-амперные характеристики нескольких нелинейных элементов (линии 1–4), а также общую касательную к графикам этих характеристик (линия 0), проведённую в нуле. 1. У какого элемента дифференциальное сопротивление при напряжении 5 В наибольшее? 2. У какого элемента дифференциальное сопротивление при напряжении 5 В наименьшее? 3. Чему равно сопротивление резистора, которому подобны все элементы вблизи нуля? Ответ выразите в омах, округлив до целого числа.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
29.12.2020, 11:50
общий
это ответ
Здравствуйте, kuznetsova.79!
Дан график с 4мя ВАХ (ВольтАмперными Характеристиками в виде кривых 1…4), соответствующие 4м нелинейным элементам.
Выбрать элемент с наибольшим и наименьшим дифференциальным сопротивлением при напряжении 5 В.
Вычислить диф-сопротивление элементов при нулевом напряжении.

Решение : Дифференциальное (динамическое) сопротивление нелинейного элемента в точке на его ВАХ равно производной напряжения по току в этой точке (см статью "Расчёт дифференциального (динамического) сопротивления" Ссылка )

От себя добавлю, что Дифференциальное сопротивление на графике U(I) равно тангенсу угла наклона касательной к ВАХ-кривой в точке, где требуется получить это диф-сопротивление. А на графике I(U) - равно соответственно котангенсу угла наклона. В любом случае
Rдиф = dU / dI

Однако, на практике часто бывает, что касательная сливается с секущей, проведённой в окрестности измеряемой точки. Так, для получения диф-сопротивления кривой 1 в окрестности точки 5 В , проще и с достаточной точностью можно заменить производную на отношение:
Rд1 = [$916$]U / [$916$]I
Задаём окрестность отступами по 0,5 В от центральной, измеряемой точки 5 В : U1 = 4,5 В ; U2 = 5,5 В .
Тогда [$916$]U = U2 - U1 = 1 В .

Точкам U1 и U2 на графике соответствуют точки I1 = 40 ма и I2 = 48 ма .
Значит, [$916$]I = I2 - I1 = 8 мА
Rд1 = [$916$]U / [$916$]I = 1 / 8 кОм = 125 Ом .

Вы можете аналогично вычислить диф-сопротивление для остальных 3х кривых . Однако, очевидно, что наибольшее значение Rд в точке U = 5 В явно у нижней кривой N4 . Оно равно примерно
Rд4 = [$916$]U / [$916$]I = 1 / 2 = 0,5 кОм = 500 Ом .

А в точке U = 0 диф-сопротивление всех кривых одинаково и соответствует резистору с прямой N0 . Для этого резистора при U2 = 7,0 В ток I2 = 70 мА , что соответствует сопротивлению
Rr = U2 / I2 = 7 / 70 = 0,1 кОм = 100 Ом.

Ответ : наибольшее дифференциальное сопротивление в окрестности U=5 В у элемента N4 ; наименьшее диф-сопротивление у элемента N1 .
Сопротивление эквивалентного резистора равно 100 Ом.
5
давно
Посетитель
404574
74
29.12.2020, 15:35
общий
Адресаты:
Спасибо огромное Вам!!!!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
29.12.2020, 16:01
общий
Адресаты:
Будьте здоровы!
Форма ответа