Дугинов Л.А. l.duginov@mail.ru
Ключевые слова: методы расчёта, постоянный ток, электрические схемы, лампы накаливания, нелинейные сопротивления, цифровые регуляторы тока и напряжения
ВВЕДЕНИЕ.
Метод решения нелинейных электрических схем постоянного тока, основанный на переводе нелинейных сопротивлений в разряд линейных очень естественно позволяет включать цифровые регуляторы тока и напряжения в данные схемы, при этом не нарушая проведения итерационного процесса расчёта. В данной статье как раз используется такой метод решения нелинейных электрических схем постоянного тока. Читателю статьи метод решения может показаться новым, хотя аналогичный метод у наших "соседей гидравликов" он применяется уже более 50-ти лет. Хотя у нас с ними науки разные, но схемы гидравлические и нелинейные электрические описываются системами нелинейных уравнений, которые для решения необходимо переводить в систему линейных уравнений. Краткое описание этого метода (для гидравликов и электриков) приводится ниже в Приложении.
Описание схемы рис.1
В схему включены 7 сопротивлений в том числе:
RT1- RT2- "итерационные" линейные сопротивления цифровых регуляторов тока (с размерностью Ом), для 1-й итерации эти величины задаются как произвольные. В последующих итерациях они вычисляются по формуле: RT=DU/Ik, где - DU-падение напряжения на сопротивлении RT, Ik - ток проходящий через данное сопротивление.
RL3-RL4- квадратичные базовые сопротивления 2-х лампочек (с размерностью Ом/А), тогда падение напряжения на лампочках L3 и L4 ( для любого режима работы ) определяются по формуле: DU=RL*Ik^2.
R5-R7 - постоянные линейные сопротивления, величины которых не зависят от токов, проходящих через них.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СХЕМЫ РИС.1
Итерационный расчёт схемы рис.1
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СХЕМЫ РИС.2
Описание схемы рис.2
В схему включены 7 сопротивлений ( точно такие же как на рис.1), за исключением 2-х сопротивлений: RH1 и RH2- регуляторов напряжения, которые которые включены параллельно лампочкам RL3 и RL4 ( как показано на рис.2). Сопротивления RТ1 и RТ2 - регуляторы тока в схеме рис.2 не применяются.
ВЫВОДЫ
- Цифровые регуляторы тока и напряжения -это очень простая и удобная математическая модель любых сложных реальных конструкций регуляторов тока и напряжения. С помощью цифровых регуляторов можно заранее определять необходимые величины сопротивлений реальных регуляторов для сложных электрических схем постоянного тока.
- Расчёт схем рис.1 и рис.2 выполнен по методу, описанному ниже в Приложении, а способ расчёта электрических лампочек (как нелинейных элементов схемы) показан в моих статьях (см.л.1-4.).
- Данная статья в показательном расчёте в качестве примера объясняет как с помощью цифровых регуляторов тока или напряжения можно встроить электрические лампочки с номинальным напряжением 36 В в схемы рис.1 или рис.2, которые работают от напряжения 220 В.
- С помощью цифровых регуляторов (при данном методе расчёта) обеспечивается безопасная работа любого электрического прибора (не только лампочек), включённого в сложную схему.
ЛИТЕРАТУРА
- Дугинов Л.А. Расчёт сложных электрических схем на постоянном токе, содержащих лампочки с вольфрамовыми спиралями. Сайт dzen.ru «Про Гидравлику и Электрику». 07.02.2025 г.
- Дугинов Л.А. Расчёт по новой методике средней схемы с двумя лампами накаливания. Сайт dzen.ru «Про Гидравлику и Электрику». 11.02.2025 г.
- Дугинов Л.А. Пример расчёта по новому методу сложной нелинейной схемы с регулятором лампами накаливания. Сайт dzen.ru «Про Гидравлику и Электрику». 12.02.2025 г
- Дугинов Л.А. Тренажёр-программа расчёта по новому методу электрической схемы из шести сопротивлений, включая три лампы накаливания. Сайт dzen.ru «Про Гидравлику и Электрику». 17.02.2025 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВЫВОДЫ ИТЕРАЦИОННЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ:
ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ.
ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ.
-------------------------------------------------------------------------------------