Некоторые физические явления, наблюдаемые в нелинейных цепях

В электрических цепях переменного тока, содержащих нелинейные индуктивности и линейные или нелинейные конденсаторы и линейные индуктивности, а также нелинейные индуктивности и нелинейные конденсаторы, при определенных условиях (далеко не всегда!) возникают физические явления, которые невозможны в линейных цепях^[1]. Таких явлений довольно много. Ограничимся кратким рассмотрением только некоторых, наиболее важных из них.

• 1. Возникновение интенсивных колебаний в цепи на высшей гармонике при отсутствии этой гармоники во входном напряжении. В линейных цепях возникновение интенсивных колебаний на высшей гармонике может быть только при наличии этой гармоники во входном напряжении.
• 2. Возникновение субгармонических колебаний. Под субгармоникой понимают гармонику, частота которой в целое число раз меньше частоты источника ЭДС. Субгармонические колебания представляют собой колебания на какой-либо из субгармоник. Чаще всего они наблюдаются на частотах ш/З; ш/2; ш/5 и т. д. (ш — частота источника ЭДС) (см. параграф 15.69).
• 3. Возникновение колебаний в цепи на гармонике с частотой mco/n, где тип — целые числа.
• 4. Зависимость характера установившегося режима в нелинейной цепи переменного тока от предшествовавшего этому режиму состояния цепи и начальной фазы источника ЭДС. Это явление может наблюдаться в нелинейных электрических цепях в зоне существования триггерного эффекта, о котором было упомянуто в параграфе 15.9. Суть явления состоит в том, что при подключении нелинейной резонансной цепи к источнику ЭДС в ней может возникнуть один из двух возможных режимов. Какой из режимов возникнет, зависит от начальной фазы генератора и состояния цепи, предшествовавшего включению (см. параграф 15.58).
• 5. Возникновение автомодуляции. Автомодуляция представляет собой процесс почти периодического изменения амплитуд токов и напряжений в нелинейных электрических цепях без воздействия на них внешнего модулирующего фактора, т. е. без воздействия на них низкочастотного сигнала (см. параграф 15.70).
• 6. Хаотические колебания, перемежающиеся резонансы и другие типы движений.

Перечисленные физические явления имеют место в резонансных цепях только в определенных для каждой цепи диапазонах параметров, которые, как правило, оказываются такими, что практически эти явления наблюдаются сравнительно редко. Кроме того, исследование условий возникновения этих явлений часто связано с громоздкими математическими выкладками. В настоящей книге они рассмотрены в параграфах 15.58, 15.60, 15.69, 15.70 и в приложении П9. Подробно можно ознакомиться с этими явлениями также по [24, 25].

• [1] Имеются в виду обычные линейные цепи, параметры которых не являются функцией времени. О линейных цепях с непостоянными во времени параметрами см. гл. 18.