Решение. Определим дифференциальные сопротивления стабилитрона:

Определим дифференциальные сопротивления стабилитрона:

на участке ОА r_{д 1} = = = 2, 5 Ом;

на участке ОВ r_{д 2}= ¥;

на участке ВС r_{д 3}= = 0, 5 Ом.

В рассматриваемой схеме напряжение на стабилитроне отрицательное и, если это напряжение меньше 10 В, ток стабилитрона I = 0. Тогда

I ₁ = I ₂ = , U = - U ₂ = - × r ₂ < -10 В = U ₀,

откуда находим минимальное напряжение сети, при котором схема работает как стабилизатор напряжения:

U _{1 min} = - U ₀× = -10× = 15 В.

Так как заданное напряжение U ₁ = 24 В > U _{1 min}, то стабилитрон в схеме работает на участке ВС, его схемой замещения является цепочка рис. 2.18, а, а расчётная схема установки приведена на рис. 2.18, б. По методу узлового напряжения

U ₂= = = 10, 42 В.

I ₁ = = = 1, 358 А,

I ₂ = = = 0, 521 А,

I_ст = = = 0, 84 А.

Пассивная схема стабилизатора рис. 2.17, а для приращений представлена на рис. 2.19, рассчитывая которую, получаем

DU ₂ = DU ₁× =

= DU ₁× = DU ₁× 0, 0465.

Коэффициент стабилизации стабилизатора напряжения

k_ст = = = 9, 34.

ЗАДАЧА 2.16. В четыре плеча моста, служащего стабилизатором напряжения (рис. 2.20), включены два НЭ 1 и два НЭ 2 так, что противоположные плечи моста одинаковы. Вольтамперные характеристики НЭ 1 и НЭ 2 могут быть аппроксимированы выражениями:

U ₁ (I ₁ ) =400× I ₁ – 164, U ₂ (I ₂ ) =400× I ₂ + 120,

где U[В], I[мА].

Найти: 1) ток I ₀ в диагонали моста при сопротивлении нагрузки r ₀ = 285 Ом и напря-жении питания U = 140 В;

2) КПД моста (отношение мощности в диагонали моста к мощности источника) при U = 140 В;

3) положение рабочих точек на характеристиках при отклонении напряжения сети на DU = ±5% U (см. задачу 2.15);

4) коэффициент стабилизации стабили-затора напряжения (см. задачу 2.15).

Примечание: при решении по п.3 и п.4 рекомендуется воспользоваться схемой замещения стабилизатора для отклонений.

Ответы: I ₀ = 414 мА, h = 76%, k_ст = ¥.

ЗАДАЧА 2.17. В цепи рис. 2.21 кроме линейных сопротивлений

r ₁ = 2 Ом, r ₃ = 1 Ом, r ₅ = 2 Ом

имеются ещё два одинаковых нелинейных резистора с заданной вольтамперной характеристикой (табл. 2.18).

Таблица 2.18

ЭДС источников Е ₁ = 5 В, Е ₄ = 3 В. Найти токи во всех ветвях схемы.

Примечание: при решении задачи графическим методом рекомендуется одно из параллельных включений сначала заменить эквивалентной ветвью, а затем воспользоваться методом двух узлов.

Ответы: I ₁ = 1, 3 А, I ₂ = 0, 7 А, I ₃ = 0, 6 А, I ₄ = 0, 3 А, I ₅ = 0, 9 А.