Основы теории. Согласно принципу наложения токи во всех ветвях (и потенциалы во всех узлах) сложной цепи, содержащей несколько источников

Согласно принципу наложения токи во всех ветвях (и потенциалы во всех узлах) сложной цепи, содержащей несколько источников, могут быть рассчитаны как сумма токов (потенциалов), созданных каждым из источников, действующим в данной сложной цепи в отдельности. Принцип наложения справедлив для линейных электрических цепей и несправедлив для нелинейных.

Принцип взаимности означает, что любая сколь угодно сложная пассивная линейная цепь ведёт себя одинаково относительно двух любых её ветвей. В частности, если в первую ветвь включить некоторый источник эдс и измерить ток во второй ветви, то точно такой же ток получится в первой ветви, если источник эдс перенести во вторую ветвь. Для нелинейных цепей данный принцип не справедлив.

Согласно принципу пропорциональности токи в ветвях любой цепи пропорциональны приложенному к цепи напряжении. Принцип пропорциональности также не справедлив для нелинейных цепей.

Невыполнение принципов наложения, взаимности и пропорциональности не позволяет для нелинейных цепей использовать аналитические методы расчёта, разработанные для линейных цепей.

В настоящей работе предлагается для нахождения решения задачи расчёта нелинейной цепи воспользоваться графическим методом расчёта. Для этого можно использовать метод двух узлов.

Согласно методу двух узлов рассчитываются и строятся вольтамперные характеристики (ВАХ) каждой из ветвей цепи. Для левой и правой ветвей ВАХ включают в себя последовательно включенные источник эдс и нелинейное сопротивление. ВАХ средней ветви представляет прямую линию закона Ома для линейного сопротивления. Рабочий режим работы цепи определяется по балансу токов в одном из узлов цепи.