Лабораторне завдання

Виконати аналіз нелінійних кіл на рис.1.1 по постійному струму. Вольт-амперні характеристики діодів моделюються експоненціальною функцією:

, (1.9)

де I_s – струм насичення діода, φ _T – тепловий потенціал.

Варіанти значень параметрів діода і напруги джерела Е наведені в таблиці. 1

Таблиця 1.1

Визначити режим по постійному струму в аналізованих колах графоаналітичним методом, ітераційним методом Ньютона і за допомогою функції root.

Побудувати вольт-амперну характеристику послідовного з'єднання двох діодів при зміні напруги Е в колі на рис. 1.1, б в межах від 0 до 1В.

Нижче для прикладу приведені фрагменти програми розрахунку режиму роботи нелінійних кіл.

3.1 Аналіз графо-аналітичним методом

Дані розрахунку беруться з графіка за допомогою опції Trace на панелі Graph.

3.2 Чисельний аналіз ітераційним методом Ньютона

3.3 Аналіз кола за допомогою функції root

Аналогічно складається програма для аналізу кола на рис. 1.1, б.

При побудові вольт-амперної характеристики посідовного з'єднання двох діодів можна використовувати функцію root. З її допомогою змінюючи напругу Е в колі на рис. 1.1, б в межах від 0 до 1В, можна скласти таблицю значень струму в колі і побудувати графік ВАХ.

4 ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Короткі теоретичні відомості і розрахункові співвідношення. Рисунки аналізованих кіл.
2. Результати розрахунку кола на рис. 1.1, а графоаналітичним методом, ітераційним методом Ньютона, за допомогою функції root.
3. Результати розрахунку кола на рис. 1.1, б графоаналітичним методом, ітераційним методом Ньютона, за допомогою функції root.
4. Результати розрахунку і графік вольт-амперної характеристики послідовного з'єднання двох діодів.
5. Результати перевірки правильності отриманих рішень рівнянь кіл, які досліджувалися.
6. Виводи по виконаній роботі.

5 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Визначення нелінійного кола і нелінійного елементу.
2. Процедура лінеаризації нелінійної функції.
3. Формула ітераційного методу Ньютона.
4. Поясніть ітераційний процес вирішення нелінійного рівняння.
5. Швидкість збіжності ітераційного методу Ньютона.
6. Поясніть процес графоаналітичного розрахунку кола на рис. 1, а.
7. Як будується пряма навантаження при аналізі кола на рис. 1.1, а?
8. Поясніть процес графоаналітичного розрахунку кола на рис. 1.1, б.
9. Як розраховується вольт-амперна характеристика послідовного з'єднання нелінійних елементів?
10. Вольт-амперна характеристика напівпровідникового діода, формула, графік.
11. Функції root, призначення, параметри, правила застосування.