Устройство для моделирования нелинейных параболических уравнений

О П И С А Н И Е 251949ИЗОБРЕТЕНИЯ Соех Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 31.Ч,1968 ( 1244287/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10,Х.1969. БюллетеньДата опубликования описания 12.11.1970 Кл, 42 тп 4, 7 Ломитет по дела 6 д обретений и открытри Совете МинистраСССР. Л. Гутенмахер аявитель О ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХАРАБОЛИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ СТРО р) =У оянного б для напряж ателеижения с заданной точник 5 опорног преобразователей; пей, делители 7 оп основной цепи прео компенсационной ц г, общий иснапряжения аз вязки цения, диоды 8 резисторы 9 кривой,пост диоды рного бр азов епи,мернои не лементами ыполненнь ых преобр о и инеиорамиапря агда /с =юг,момент Изобретение относится к ооласти аналогогой вычислительной техники,Известны устройства для моделирования нелинейных параболических уравнений, содержащие электрическую сетку из линейных илн 5нелинейных резисторов с конденсаторами,включенными в узловые точки сетки.Однако в таких устройствах при моделировании краевых задач нелинейных дифференциальных уравнений параболического типа 10трудно подбирать нелинейные характеристикиконденсаторов, подключаемых к узловым точкам сетки.Предложенное устройство отличается тем,что с целью расширения класса решаемых задач в нем конденсаторы сетки связаны черезэлектронные ключи с общей точкой схемы,причем одни входы электронных ключей соединены с источником переменного напряжения, а другие их входы подключены к узловой 20т очке сетки.На чертеже дана схема одно " лной модели с нелинейными э смежду узловыми точками, в мформе диодных функциональн аелей.Схема содержит конденсаторы 1, электронные ключи 2, диодные мостики 3 или нелные резисторы связи между конденсатсетки, общий источник 4 переменного н Диоды электронного ключа пропускают на сетку ключа 2 ток, запирающий электронную лампу только при одной полярности разности напряжений. Благодаря этому ламповый ключ присоединяет конденсатор 1 к Земле только на часть времени т периода Т, а в течение другой части периода (Т - т) электронный ключ разъединяет конденсатор 1 и Землю.При таком периодическом подключении конденсатора на часть периода т емкостной ток т зарядки (или разрядки) составляет только часть того тока (г, который протекал бы при отсутствии электронного ключа,Так как отрезок времени т устанавливается автоматически разностью двух напряжений узла сетки 11, и Уг=1(1) источника 4, то т является их некоторой заданной функцией, Так, например, если3/12 Тираж 480 Подп испоПИ Комитета пс делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Зак ЦН Тип ия, пр. Саптнон Отношение тока(когда действует ключ) к току г (при отсутствии электронного ключа) будета а- или , =г -1 Т сс Ус Таким образом емкостной ток (зарядки или разрядки) представляет собой заданную функцию напряжения в узловой точке. Для выбранного примера получается такая функция, которая типична для уравнения параболического типа.Изменяя форму, можно моделировать и другие нелинейности.В случаях, когда требуется решить уравне. ния параболического типа с нелинейными резисторами, связывающими между собой конденсаторы сетки, можно установить связи с помощью нелинейных функциональных преобразователей.Нелинейный резистор или диодный мостик 3 служит для того, чтобы дать возможность току протекать в оба направления между смежными узловыми точками сетки.Схема функционального "преобразователя с элементами 3 - 9 позволяет установить различного вида вольт-амперные характеристики, например,где Ь - ток, проходящий между двумясмежными узловыми точками; д - проводи.мость; Л(/ - разность напряжений; п)1,Такая зависимость часто встречается на5 практике.При использовании современных быстродействующих электронных ключей, печатныхсхем и микромодулей предлагаемая модельможет широко применяться в различных об 10 ластях техники и физики,К одному коммутируемому конденсатору поусловиям задачи может быть параллельно присоединен постоянный конденсатор. Устройство для моделирования нелинейных 20 параболических уравнений, содержащее электрическую сетку из линейных или нелинейных резисторов с конденсаторами, включенными в узловые точки сетки, и электронные ключи, отличающееся тем, что, с целью расширения 25 класса решаемых задач, в нем конденсаторысетки связаны через электронные ключи с общей точкой схемы, причем одни входы электронных ключей соединены с источником переменного напряжения, а другие их входы под ключены к узловой точке сетки.